Question

какой объём хлора (н. у.) можно получить из 100 мл 25%-ной соляной кислоты (p=1,12 г/мл) в результате реакций с двумя окислителями-перманганатом калия и оксидом марганца(IV)? Совпали ли полученные значения? ​

Answer 1

Ответ:

Ответ: `V_1(Cl_2) = 5.38 л`, `V_2(Cl_2) = 4.3 л

Answer 2

Давайте рассмотрим реакции каждого окислителя с соляной кислотой и определим, сколько хлора (нормальных условиях) можно получить.

1. Реакция с перманганатом калия (KMnO₄): Сначала определим количество молекул соляной кислоты и перманганата калия:

Молекулярная масса HCl = 1 г/моль (H = 1, Cl = 35.5) Молекулярная масса KMnO₄ = 39.1 + 54.9 + 4 * 16 = 158 г/моль

Переведем массу соляной кислоты в моль: Масса HCl = объем × плотность = 100 мл × 1.12 г/мл = 112 г

Моль HCl = масса HCl / молекулярная масса HCl = 112 г / 36.5 г/моль ≈ 3.07 моль

Реакция между HCl и KMnO₄: 16 HCl + 2 KMnO₄ + 10 H₂SO₄ → 5 Cl₂ + 2 MnSO₄ + 8 H₂O + 8 K₂SO₄

Из уравнения видно, что для образования 5 молекул хлора требуется 16 молекул HCl. Таким образом, из 3.07 моль HCl можно получить:

5 моль Cl₂ × (3.07 моль HCl / 16 моль Cl₂) ≈ 0.96 моль Cl₂

2. Реакция с оксидом марганца(IV) (MnO₂): Реакция между HCl и MnO₂: 4 HCl + MnO₂ → MnCl₂ + 2 H₂O + Cl₂

Из уравнения видно, что для образования 1 молекулы хлора требуется 4 молекулы HCl. Таким образом, из 3.07 моль HCl можно получить:

1 моль Cl₂ × (3.07 моль HCl / 4 моль Cl₂) ≈ 0.77 моль Cl₂

Таким образом, при взаимодействии с перманганатом калия можно получить около 0.96 моль хлора, а при взаимодействии с оксидом марганца(IV) - около 0.77 моль хлора.

Полученные значения не совпадают. Вероятно, это связано с точностью использованных данных (плотности, концентрации и т.д.), а также с возможными побочными реакциями или несовершенствами в условиях эксперимента.