Химия
8 класс
Вопрос
Образец иода массой 0,4948 г занимает в парообразном состоянии объем 249,8 мл при температуре 900∘С. Давление паров иода равно 641 мм рт. ст. Молекулярный иод частично диссоциирует согласно уравнению I2⇌2I.
Вычислите:
а) среднюю молекулярную массу паров иода;
б) теоретическое давление паров молекулярного иода в предположении, что диссоциация отсутствует;
в) процентное содержание (по массе) паров молекулярного иода в газовой смеси.
Ответ
По уравнению газового состояния находим среднее число частиц в газовой фазе
n=pVRT [R=0,082л/атм⋅К; р (атм), V (л), Т (К)],
n=641,4⋅0,2498760⋅0,082⋅1173=0,002179моля=2,179 ммоля.
Средняя молекулярная масса паров иода
0,002179 моля имеют массу 0,4948 г,
1 моль - ˉМ г,
ˉМ=227.
Если бы иод не был диссоциирован, то 0,4948 г I2 (M=253,2) составляли бы 0,4948:253=0,001949 моля, и при указанной температуре его давление было бы равно
p=nRTV=0,001949⋅0,0082⋅11730,2498=0,7511 атм,
или p=0,7511⋅760=570,9 мм рт. ст.
В результате частичной диссоциации молекул иода на атомы общее число частиц
nI2+n1=0,002179.
Если продиссоциировало х молей I2, то осталось (0,001949−x) молей I2 и образовалось 2х молей атомов I
0,001949−х+2х=0,002179,
x=0,000230.
Осталось непродиссоциированным 0,001949 - 0,00230=0,001719 моля 12= 1,719 ммоля.
Процентное содержание паров молекулярного иода в равновесной смеси (ˉМ=227) равно
1,719⋅253,82⋅1002,179⋅227=88,2 %.