Для хлорирования 44,5 см3 бензола (ρ = 0,88 г/см3) в присутствии катализатора взяли 14 дм3 (н.у.) смеси хлора, водорода и хлороводорода. После реакции смесь полученных газов пропустили через избыток р-ра йодида натрия и получили 12,7 г йода. Чему равна объёмная доля хлора в исходной смеси газов?

Объяснение:

Для хлорирования 44,5 см3 бензола (ρ = 0,88 г/см3) в присутствии катализатора взяли 14 дм3 (н.у.) смеси хлора, водорода и хлороводорода. После реакции смесь полученных газов пропустили через избыток р-ра йодида натрия и получили 12,7 г йода. Чему равна объёмная доля хлора в исходной смеси газов?

 Найдем  массу   безола:

 V(C6H6) ×   ρ   =   44,5 cм³  × 0,88  г/см³   = 39,16 г.  Молярная  масса

бензола    равна  78,11 г/моль.  Тогда  39,16 г  бензола   соответствует   0,5  моль    

        0,5 моль   0,5 моль

           С6Н6    +  Сl2  +   AlCl3   =   С6Н5Cl    +  HСl

После   реакции  с  бензолом   в   составе   газовой  смеси  осталось  немного   хлора.   Именно  этот  остаток  хлора   прореагировал  с  раствором  иодида   калия:

       2KI   +   Cl₂   =   2KCl    +  I₂↓

Mолярная  масса   иода  254  г/моль   и  12,7  г  иода  соответствует

12,7  :  254,0 г/моль  =  0,05  моль  

Итого   количество  хлора  в смеси  0,5  + 0,05 =  0,55 моль  хлора  

Это  количество  хлора  в н.у.  занимает  объем   12,32  л  

Вычислим  объемную   долю  хлора  в смеси

          V (Cl2)                                 12,32

φ = × 100%  =   ×100% = 88 %

       V(cмеси)                               14,0