Przeprowadzono jedną z reakcji- Zadanie 75.: Chemia. Zbiór zadań typu maturalnego. Część 2

Rozwiązanie

Rozwiązanie:

Obliczenia:

Poniżej przedstawiono równanie zachodzącej reakcji:

Na początek obliczmy, który z substratów jest w nadmiarze. Masa molowa (M) benzenu C₆H₆ wynosi 78 g/mol, cząsteczki bromu Br₂ 160 g/mol, bromowodoru HBr 81 g/mol.

$x g C X_{6} H X_{6} 78 g C X_{6} H X_{6} - - 10 g Br X_{2} 160 g Br X_{2}$
$x = \frac{10 g \cdot 78 g}{160 g} = 4, 875 g C X_{6} H X_{6}$

Do reakcji użyto 5 g C₆H₆, a więc benzen został użyty w nadmiarze. To znaczy, że brom przereaguję w całości - z jego ilości będziemy wykonywać dalsze obliczenia.

Obliczmy zatem, ile gazu - bromowodoru wydzieliło się w tej reakcji.
$10 g Br X_{2} 160 g Br X_{2} - - y g HBr 81 g HBr$
$x = \frac{10 g \cdot 81 g}{160 g} = 5, 0625 g HBr$

Wiemy, że wydajność tej reakcji wynosi 62%:
$5, 0625 g \cdot 62% = 3, 1388 g HBr$

Tyle gramów w rzeczywistości otrzymano w tej reakcji. Przeliczmy ją na liczbę moli (n), ze wzoru:
$n = \frac{m}{M}$
$n = \frac{3 , 1388 g}{81 \frac{g}{mol}} = 0, 0388 mol$

Bromowodór został wprowadzony do wody. Wiemy, że rozpuściło się 23% tego gazu:
$0, 0388 mol \cdot 23% = 0, 0089 mol$

Wytworzył on mocny kwas bromowodorowy, który ulega poniżej przedstawionej reakcji dysocjacji.
$HBr H X_{2} O H X^{+} + Br X^{-}$

Jak widać z równania reakcji z 1 mola HBr powstaje 1 mol kationów wodoru H⁺. Zatem w roztworze o objętości (V) 100 cm³ znajduję się 0,0089 mol H⁺. Obliczmy stężenie molowe jonów wodorowych, ze wzoru:
$[H X^{+}] = \frac{n}{V}$

$[H X^{+}] = \frac{0 , 0089 mol}{0 , 1 d m ^{3}} = 0, 089 \frac{mol}{d m ^{3}}$
Pamiętaj by przeliczyć jednostkę objętości z cm³ na dm³.

Ostatnim krokiem jest obliczenie pH tego roztworu, ze wzoru:
$p H = - lo g [H X^{+}]$
$p H = - lo g [0, 089 \frac{mol}{d m ^{3}}] = 1, 05$

Odpowiedź: pH otrzymanego w zlewce roztworu wynosi 1,05.

Wiktor Krawczyk

Nauczyciel chemii

Tutaj pojawi się lista Twoich książek

Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.