Горячий раствор KOH реагирует с хлором по уравнению:
6KOH + 3Cl2 = 5KCl + KClO3 + 3H2O
Сколько KOH потребуется для взаимодействия с 0,8 м³ хлора (при 7 °С и 98,64 кПа)? Сколько килограммов KClO3 образуется при этом?
Химия 11 класс Химические реакции и стехиометрия реакция KOH с хлором уравнение реакции KOH расчет KOH хлор количество KOH для реакции образование KClO3 химические реакции химия 11 класс задачи по химии стехиометрия в химии Новый
Чтобы решить эту задачу, нам нужно пройти несколько шагов. Начнем с определения объема хлора при нормальных условиях и затем найдем, сколько KOH потребуется для реакции.
Шаг 1: Определение количества вещества хлораСначала нам нужно использовать уравнение состояния газа для определения количества вещества хлора (Cl2). Мы используем формулу:
PV = nRT
Давление P = 98,64 кПа = 98640 Па, объем V = 0,8 м³, температура T = 7 °C = 280 K.
Теперь подставим значения в уравнение:
98640 * 0,8 = n * 8.314 * 280
Решим это уравнение для n:
n = (98640 * 0,8) / (8.314 * 280)
Посчитаем:
n ≈ 2.75 моль Cl2
Шаг 2: Определение количества KOHСогласно уравнению реакции:
6 KOH + 3 Cl2 = 5 KCl + KClO3 + 3 H2O
Из уравнения видно, что на 3 моль Cl2 требуется 6 моль KOH. То есть, соотношение KOH к Cl2 составляет 6:3 или 2:1.
Теперь найдем, сколько моль KOH потребуется для 2.75 моль Cl2:
Количество KOH = (2.75 моль Cl2) * (6 моль KOH / 3 моль Cl2) = 5.5 моль KOH
Шаг 3: Перевод моль KOH в массуТеперь нам нужно перевести количество KOH в массу. Молярная масса KOH составляет:
Молярная масса KOH = 39 + 16 + 1 = 56 г/моль.
Теперь найдем массу KOH:
Масса KOH = количество KOH * молярная масса KOH = 5.5 моль * 56 г/моль = 308 г = 0.308 кг.
Шаг 4: Определение массы KClO3Согласно уравнению реакции, на 6 моль KOH образуется 1 моль KClO3. Значит, для 5.5 моль KOH мы можем найти количество KClO3:
Количество KClO3 = (5.5 моль KOH) * (1 моль KClO3 / 6 моль KOH) = 0.9167 моль KClO3.
Теперь найдем массу KClO3. Молярная масса KClO3:
Молярная масса KClO3 = 39 + 35.5 + 48 = 122.5 г/моль.
Теперь найдем массу KClO3:
Масса KClO3 = количество KClO3 * молярная масса KClO3 = 0.9167 моль * 122.5 г/моль ≈ 112.5 г = 0.1125 кг.
Ответ: