Дано:
Масса технического йодида калия (KJ) = 150 г
Массовая доля не содержащих йод примесей = 6,22%
Найти:
Массу хлора, необходимую для получения йода.
Решение:
1. Рассчитаем массу примесей в техническом йодиде калия:
Масса примесей = (масса KJ * массовая доля примесей) / 100
= (150 г * 6,22) / 100
= 9,33 г.
2. Рассчитаем массу чистого йодида калия:
Масса чистого KJ = масса KJ - масса примесей
= 150 г - 9,33 г
= 140,67 г.
3. Молярная масса хлора (Cl2) = 35,5 г/моль * 2 = 71,0 г/моль.
Молярная масса йодида калия (KJ) = 39,1 г/моль (K) + 126,9 г/моль (I) = 166,0 г/моль.
4. Определим количество моль чистого KJ:
Количество моль KJ = масса чистого KJ / молярная масса KJ
= 140,67 г / 166,0 г/моль
= 0,846 моль.
5. Реакция между хлором и йодидом калия имеет вид:
Cl2 + 2 KJ → 2 KCl + I2.
Из уравнения видно, что 1 моль Cl2 реагирует с 2 моль KJ. Следовательно, для 0,846 моль KJ потребуется:
Количество моль Cl2 = 0,846 моль KJ / 2 = 0,423 моль.
6. Рассчитаем массу хлора:
Масса Cl2 = количество моль Cl2 * молярная масса Cl2
= 0,423 моль * 71,0 г/моль
= 30,03 г.
Ответ:
Для получения йода из технического йодида калия массой 150 г необходимо взять 30,03 г хлора.