4. Сколько граммов йода выделится при пропускании через достаточное количество раствора йодида калия 20 г смеси кислорода и озона, если объемная доля озона в исходной смеси равна 50%. A) 53 B) 254 C) 127 D) 63,5 https://youtu.be/JQS4N83BTe0

Решение:

1. Объемная доля озона равна 50%, значит, объемная доля кислорода также равна 50%.
2. При нормальных условиях (н.у.) объемные доли газов равны их мольным долям.
3. Так как молярная масса кислорода \( M(O_2) = 32 \) г/моль, а молярная масса озона \( M(O_3) = 48 \) г/моль, то при равных объемных долях, масса озона в смеси будет больше.
4. Пусть общее количество молей в смеси равно \( n \). Тогда \( n(O_3) = 0,5n \) и \( n(O_2) = 0,5n \).
5. Общая масса смеси: \( m = n(O_3) · M(O_3) + n(O_2) · M(O_2) = 0,5n · 48 + 0,5n · 32 = 24n + 16n = 40n \).
6. Дано, что масса смеси равна 20 г, значит, \( 40n = 20 \) г, откуда \( n = 0,5 \) моль.
7. Количество моль озона: \( n(O_3) = 0,5n = 0,5 · 0,5 = 0,25 \) моль.
8. Реакция получения йода из озона: \( 3O_3 + 2KI + 2H_2O → 2KOH + 3I_2 + O_2 \).
9. Из \( 3 \) моль \( O_3 \) образуется \( 3 \) моль \( I_2 \).
10. Количество моль йода, которое выделится: \( n(I_2) = n(O_3) = 0,25 \) моль.
11. Молярная масса йода: \( M(I_2) = 2 · 127 = 254 \) г/моль.
12. Масса йода: \( m(I_2) = n(I_2) · M(I_2) = 0,25 · 254 = 63,5 \) г.

Ответ: D) 63,5