Question

Який об’єм хлору при 20°С та 95кПа утворюється за взаємодії манган(ІV) оксиду з 100мл розчину хлоридної кислоти з молярною концентрацією 1,2 моль/л?

Answer 1

Ответ:Визначити масу піролюзиту (кг), масова частка манган(IV) оксиду в якому становить 80%, та об’єм (л) хлоридної кислоти (ω(HCl)=0,2, ρ=1.1 г/мл), які необхідно використати для добування хлору массою 14,2 кг. Вихід продукту становить 85%.

Обяснение: вот правильна я сам проверил

Answer 2

Спочатку давайте визначимо рівняння хімічної реакції між манган(IV) оксидом (MnO2) та хлоридною кислотою (HCl):

MnO2 + 4HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl2.

З рівняння видно, що одна молекула MnO2 взаємодіє з чотирма молекулами HCl, утворюючи одну молекулу Cl2. Тобто, відношення між MnO2 та Cl2 в реакції 1:1.

Знаючи це, ми можемо визначити, скільки молекул Cl2 утвориться з 100 мл (0,1 л) розчину хлоридної кислоти з молярною концентрацією 1,2 моль/л:

Кількість молей HCl = об'єм (л) × концентрація (моль/л) = 0,1 л × 1,2 моль/л = 0,12 моль HCl.

Оскільки в реакції 1 молекула MnO2 утворює 1 молекулу Cl2, то з 0,12 моль HCl утвориться 0,12 моль Cl2.

Тепер давайте перейдемо до об'єму Cl2. Для цього використовуємо рівняння стану ідеального газу: PV = nRT, де P - тиск, V - об'єм, n - кількість молей, R - універсальна газова стала, T - температура в кельвінах.

Умова надає тиск у кПа, а температура у °C. Тому спершу переведемо температуру у кельвіни:

Температура в К = 20°C + 273,15 = 293,15 K.

Тепер ми можемо підставити значення в рівняння газового закону:

V = nRT / P, V = (0,12 моль) × (0,0821 л·атм/моль·K) × (293,15 K) / (95 кПа × 101,325 л/кПа), V ≈ 2,71 л.

Отже, об'єм хлору (Cl2), який утворюється за цієї реакції при 20°C та 95 кПа, становитиме близько 2,71 л.