Задача с pH, найти количество вещества. Химия Реактор объемом 1 л заполнили при н. у. водородом, внесли 100 мг кристаллического йода, закупорили и нагрели до возгонки большей части йода. После этого реактор охладили до комнатной температуры, а затем, убедившись, что весь йод снова кристаллизовался, заполнили дистиллированной водой. Получившийся раствор имел pH= 4.26. Сколько миллиграммов йода находилось в реакторе непосредственно перед заполнением его водой?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нам необходимо найти количество вещества йода в реакторе перед дополнением его водой.

Сначала найдем концентрацию ионов водорода в растворе. Для этого воспользуемся формулой для pH:

pH = -log[H+]

4.26 = -log[H+]
[H+] = 10^(-4.26)
[H+] = 4.52 x 10^(-5) моль/л

Так как йод вступает в реакцию с водой, образуя водородиодид (HI), то можем написать уравнение реакции:

I2 + H2O -> 2HI

Из уравнения видно, что 1 моль йода соответствует 1 молью ионов водорода.

Следовательно, концентрация ионов водорода равна и концентрации йода в этом растворе.

Так как объем раствора составляет 1 л, то количество вещества йода в реакторе равно:

n(I2) = [I2] x V = 4.52 x 10^(-5) моль/л x 1 л = 4.52 x 10^(-5) моль

Масса йода:

m(I2) = M(I2) x n(I2) = 253.8 г/моль x 4.52 x 10^(-5) моль = 0.01145 г

Следовательно, в реакторе находилось 0.01145 г (или 11.45 мг) йода перед дополнением его водой.