Question

Какой объем 1 М раствора нитрита калия потребуется для выделения в кислой среде всего йода из 20 мл 15 %-го раствора KI (r=1,12 г/мл)?
Буду благодарна за помощь

Answer 1

Дано:

Сm(KNO₂) = 1 М = 1 моль/л

V(р-ра KI) = 20 мл

ω(KI) = 15%

ρ(р-ра KI) = 1,12 гр/мл

----------------------------------------------

Найти:
V(р-ра KNO₂) - ?

Решение:

1) Для начала мы напишем уравнение реакции про нитрит калия с ростовом йодида калия в кислой среде:

2KNO₂ + 2KI + 2H₂SO₄ → I₂↓ + 2NO↑ + 2K₂SO₄ + 2H₂O

NO₂⁻ + 2H⁺ + 1e⁻ → NO + H₂O  |  1 |    | 2 | - окислитель

                                                  |    | 2 |

2I⁻ - 2e⁻ → I₂                               | 2 |    |  1 | - восстановитель

-----------------------------------------------------------------------------------------

2NO₂⁻ + 2I⁻ + 4H⁺ → I₂ + 2NO + 2H₂O

2) Далее находим массу раствора йодида калия, и потом его массу чистого вещества:

m(р-ра KI) = V(р-ра KI) × ρ(р-ра KI) = 20 мл × 1,12 гр/мл = 22,4 гр

m(KI) = (m(р-ра KI) × ω(KI))/100% = (22,4 гр × 15%)/100% = 22,4 гр × 0,15 = 3,36 гр

3) Теперь находим количества вещества у йодида калия, а потом у нитрита калия по уравнению реакции:

M(KI) = 39 + 127 = 166 гр/моль

M(KNO₂) = 39 + 14 + 16×2 = 53 + 32 = 85 гр/моль

n(KI) = m(KI)/M(KI) = 3,36 гр / 166 гр/моль ≈ 0,02 моль

n(KNO₂) : n(KI) = 2 : 2 = 1 : 1 - по уравнению реакции, тогда:

n(KNO₂) = n(KI) = 0,02 моль

4) Теперь находим объем раствора нитрита калия из молярной концентрации:

Сm(KNO₂) = n(KNO₂)/V(р-ра KNO₂) , тогда:

V(р-ра KNO₂) = n(KNO₂)/Сm(KNO₂) = 0,02 моль / 1 моль/л = 0,02 л = 20 мл

Ответ: V(р-ра KNO₂) = 20 мл

Решено от: $DK954$