Подгруппа галогенов.Решение задач

Решение задачи № 1

Условие: Через 75 г горячего 10% раствора муравьиной кислоты пропускали газообразный хлор до тех пор, пока массовые доли обеих кислот в растворе не станут одинаковыми. Нужно определить, сколько молей каждого соединения в полученном растворе приходится на 1 моль воды.

Решение:

1) Составим уравнение реакции: ${HCOOH + Cl_2 = CO_2 + HCl}$

По условию задачи реакция идет не до конца, то есть в растворе останутся муравьиная и соляная кислоты.

2) Пусть количество муравьиной кислоты - x моль, а количество полученной соляной кислоты - 2x. Так как массы кислот в растворе равны, то ${m_{HCOOH} = 75 \cdot 0,1 -46x = m_{HCl} = 2x \cdot 36,5}$

x = 0,063, тогда ${\nu_{HCOOH} = \frac {7,5}{46 - 0,063} = 0,1 \ моль}$

${\nu_{HCl} = 2 \cdot 0,063 = 0,126 \ моль}$

${\nu_{H_2O} = \frac {75 \cdot 0,9}{18} = 3,75 \ моль}$

2) Найдем отношение числа молей

${\frac {\nu_{HCOOH}}{\nu_{H_2O}} = \frac {0,1}{3,75} = 0,0267 }$

${\frac {\nu_{HCl}}{\nu_{H_2O}} = \frac {0,126}{3,75} = 0,0336 }$

Ответ: На 1 моль воды приходится 0,0267 моль муравьиной кислоты и 0,0336 моль соляной кислоты.

Решение задачи № 2

Условие: к подкисленному раствору, который содержит 0,543 г определенной соли, добавили раствор йодида калия до прекращения выделения йода. В состав исследуемой соли входят натрий, хлор и кислород. Масса йода, который образовался в результате, равна 3,05 г. Нужно установить формулу исследуемой соли, а также вычислить, насколько процентов уменьшится масса твердого вещества при полном термическом разложении исходной соли.

Решение:

Исходная формула соли - ${NaClO_x, \ где \ x = \frac {1}{4}}$

1) Составим уравнение реакции: ${NaClO_x + 2xKI + xH_2SO_4 = NaCl + xI_2 + xK_2SO_4 + xH_2O}$

2) Найдем количество йода и соли: ${\nu_{I_2} = \frac {3,05}{254} = 0,012 моль}$

${\nu_{NaClO_x} = \frac {0,012}{x} \ моль}$

${\nu_{NaClO_x} = \frac {0,543}{23 + 35,5 + 16x} \ моль}$

${\frac {0,012}{x} = \frac {0,543}{23 + 35,5 + 16x} }$

${x = 2}$

Из этого следует, что формула исходной соли - ${NaClO_2}$

3) Все кислородосодержащие соли хлора разлагаются при сильном нагревании: ${NaClO_2 = NaCl + O_2}$

Из 1 моль ${NaClO_2}$ () образуется 1 моль ${NaCl}$. Массы равны соответственно: 90,5 г и 58,5 г. Потеря массы составляет 90,5 - 58,5 = 32 г или ${\frac {32}{90,5} \cdot 100\% = 35,4\%}$

Ответ: формула исходной соли - ${NaClO_2}$, потеря массы - 35,4%