Химия 10 класс
Для получения бромата цезия к 100 г 30,0%-го раствора гидроксида цезия при перемешивании добавили 16,0 г брома. После протекания реакции раствор охладили на ледяной бане. 1. Запишите уравнение протекающей реакции, если известно, что в её ходе только бром изменяет степень окисления. 2. Рассчитайте массу выпавшего в осадок бромата цезия, если его растворимость при температуре ледяной бани составляет 0,85 г/100 г H2O.
Дано:
Масса раствора CsOH: m(р-ра CsOH) = 100 г
Массовая доля CsOH в растворе: ω(CsOH) = 30%
Масса Br2: m(Br2) = 16 г
Растворимость CsBrO3: S(CsBrO3) = 0,85 г/100 г H2O
Найти:
Массу осадка CsBrO3: m(CsBrO3)↓ = ?
Решение:
1. Уравнение реакции:
6CsOH + 3Br2 = 5CsBr + CsBrO3 + 3H2O
2. Расчет массы CsOH в растворе:
m(CsOH) = m(р-ра CsOH) * ω(CsOH) = 100 г * 0,3 = 30 г
3. Расчет количества вещества CsOH и Br2:
n(CsOH) = m(CsOH) / M(CsOH) = 30 г / 149,91 г/моль = 0,2 моль
n(Br2) = m(Br2) / M(Br2) = 16 г / 159,81 г/моль = 0,1 моль
4. Определение лимитирующего реагента
Из уравнения реакции следует, что CsOH и Br2 реагируют в молярном соотношении 2:1.
n(CsOH) / n(Br2) = 0,2 моль / 0,1 моль = 2, следовательно, реагенты находятся в стехиометрическом соотношении, и ни один из них не является лимитирующим.
5. Расчет массы образовавшегося CsBrO3:
n(CsBrO3) = n(Br2) / 3 = 0,1 моль / 3 = 0,033 моль
m(CsBrO3) = n(CsBrO3) * M(CsBrO3) = 0,033 моль * 260,81 г/моль = 8,70 г
6. Расчет массы воды в растворе:
m(H2O) = m(р-ра CsOH) - m(CsOH) = 100 г - 30 г = 70 г
7. Расчет массы осадка CsBrO3:
m(CsBrO3)раств. = S(CsBrO3) * m(H2O) / 100 г = 0,85 г/100 г * 70 г = 0,595 г
m(CsBrO3)↓ = m(CsBrO3) - m(CsBrO3)раств. = 8,70 г - 0,595 г = 8,10 г
Ответ: Масса выпавшего в осадок бромата цезия: m(CsBrO3)↓ = 8,10 г
Химия 20 лет
