น้ำทะเลมีไอออน x โบรไมด์ 65 xx10 ^ -3 -3 หากไอออนโบรไมด์ทั้งหมดถูกเปลี่ยนเป็นผลิต Br_2 จำเป็นต้องใช้น้ำทะเลมากแค่ไหนในการเตรียม Br_2 1 กิโลกรัม? กรุณาบอกวิธีการ

ตอบ:

# 15384.6156003L # ของน้ำทะเล

คำอธิบาย:

เรารู้ว่าน้ำทะเลมี # (65xx10 ^ -3 "g ของโบรไมด์ไอออน") / L #

ถ้าคุณต้องการ # Br_2 # ปฏิกิริยาต่อไปนี้เกิดขึ้น

# Br ^ -) + Br ^ -) = Br_2 + 2e ^ - #

ปฏิกิริยานี้ไม่สามารถเกิดขึ้นได้ แต่มันอาจเป็นครึ่งปฏิกิริยา

แต่ปฏิกิริยานี้สามารถเกิดขึ้นได้

# 2 "HBr" + "H" _2 "SO" _4 rightleftharpoons "Br" _2 + "SO" _2 + 2 "H" _2 "O" #

นี่ก็คือปริมาณสารสัมพันธ์

1mol ของ Br- ทำปฏิกิริยากับ 1mol ของ Br- เพื่อสร้าง 1 mol ของ # Br_2 #

หรือ 2mol จาก # "Br" ^ - # ตอบสนองในรูปแบบ 1 โมลของ # Br_2 #

ก่อนอื่นคำนวณจำนวนโมลของ # "Br" _2 # เกิดขึ้นเมื่อ # 65xx10 ^ -3 "g ของไอออนโบรไมด์" # เกิดปฏิกิริยา

จำ

# "กรัมของสาร" / "มวลโมเลกุลของสาร" = "โมล" "" (1) #

# (65xx10 ^ -3g) / ("มวลโมลาร์ของ Br" ^ -) #

เนื่องจาก Br- มีอิเล็กตรอนเพิ่ม

# "Molar mass of Br" ^ -) = "มวล Molar ของ Br" + "Molar มวลของอิเล็กตรอน" #

# (79.904g) / (mol) + (5.485 799 090 70 * 10 ^ -10g) / "mol" = "79.9040000005g / mol" #

ตอนนี้เสียบสมการตัวแปร (1)

# (65xx10 ^ -3g) /(79.9040000005) = 0.00081347617 "โมล" #

อัตราส่วนโมลของไอออนโบรมีนมีปฏิกิริยาต่อ # "Br" _2 # ที่เกิดขึ้นคือ

# 1mol: 0.5mol #

ดังนั้นการแก้อัตราส่วน

# 0.00081347617: x = 1: 0.5 #

#0.00081347617: 1/2*0.00081347617 = 1: 0.5#

0.00040673808 mol ของ # "Br" _2 # เกิดขึ้น

เราต้องการ 1 กิโลกรัมของ # "Br" _2 # ดังนั้นเราต้องค้นหาหมายเลข ของโมลใน 1 กิโลกรัมของ # "Br" _2 #

การจัดเรียงสมการใหม่ที่เราได้รับ

# "grams of substance" = "โมล" xx "มวลโมลาร์" #

# 1000g = "มวลโมลาร์ของ Br" xx 2 xx x #

# 79.904 * 2x = 1,000 #

# 159.808x = 1,000 #

# "โมล" = 1,000 / 159.808 #

# = "6.25750901081moles" #

ถ้า # ("0.00040673808 mol ของ Br" _2) / ("1L น้ำทะเล") #

แล้วก็

# ("6.25750901081moles of Br" _2) / ("x") = ("0.00040673808 mol ของ Br" _2) / ("1L น้ำทะเล") #

# x # คือปริมาณน้ำทะเลที่ต้องการ

# 6.25750901081 = 0.00040673808x #

#x = 6.25750901081 / 0.00040673808 #

# 15384.6156003L #