Question

Помогите пожалуйста 4.Кислород, выделившийся при разложении перманганата калия, полностью израсходован на превращение оксида марганца (IV) в манганат калия в щелочной среде. Определите массу образовавшегося манганата калия, если для его получения потребовалось 75 мл 0,2%-ного раствора гидроксида калия (ρ= 1,0 г/см3).5.При обжиге 12,48 г пирита получили 4,48 л (н. у.) оксида серы (IV). Весь газ поглотили 25%-ным раствором гидроксида натрия (ρ= 1,28 г/см3) объемом 250 мл. Какая соль образовалась? Определите массовую долю примесей в пирите.​

Answer 1

Ответ в изображении ниже

Answer 2

Давайте рассмотрим оба вопроса по очереди:

4. Кислород, выделившийся при разложении перманганата калия, используется для окисления оксида марганца (IV) в манганат калия:

Перманганат калия (KMnO₄) разлагается до MnO₂ в присутствии кислорода:

2 KMnO₄ + 3 H₂O → 2 MnO₂ + 2 KOH + 2 HNO₃

Затем оксид марганца (IV) (MnO₂) окисляется кислородом в щелочной среде до манганата калия (K₂MnO₄):

4 MnO₂ + O₂ + 4 KOH → 2 K₂MnO₄

Молярная масса KMnO₄ = 39.10 + 54.94 + 4 * 16.00 = 158.04 г/моль. Молярная масса MnO₂ = 54.94 + 2 * 16.00 = 86.94 г/моль. Молярная масса K₂MnO₄ = 2 * 39.10 + 54.94 + 4 * 16.00 = 230.20 г/моль.

Молярное соотношение: 2 KMnO₄ → 2 K₂MnO₄. Таким образом, для каждых 158.04 г KMnO₄ образуется 230.20 г K₂MnO₄.

Теперь учитываем объем гидроксида калия и его концентрацию:

Объем раствора гидроксида калия: 75 мл = 0.075 л. Масса гидроксида калия (масса = плотность * объем): 1.0 г/см³ * 0.075 л = 0.075 г.

Следовательно, масса манганата калия: 0.075 г * (230.20 г/158.04 г) = 0.109 г.

5. Определение соли, образовавшейся в результате реакции:

Сначала нужно определить количество вещества (моли) оксида серы (IV), полученное при обжиге:

Молярный объем идеального газа при н.у. (нормальных условиях) составляет около 22.71 л/моль. Таким образом, количество вещества SO₂: 4.48 л / 22.71 л/моль = 0.197 моль.

Уравнение реакции между оксидом серы (IV) и гидроксидом натрия:

SO₂ + 2 NaOH → Na₂SO₃ + H₂O

Молярная масса Na₂SO₃ = 2 * 22.99 + 32.07 + 3 * 16.00 = 126.04 г/моль.

Следовательно, масса образовавшейся соли Na₂SO₃: 0.197 моль * 126.04 г/моль = 24.82 г.

Определение массовой доли примесей в пирите:

Масса сульфида железа (FeS₂) = 12.48 г. Масса полученного SO₂ = 4.48 л * 1.28 г/см³ = 5.74 г.

Массовая доля примесей (SO₂) в пирите: (5.74 г / 12.48 г) * 100% ≈ 45.89%.

Массовая доля сульфида железа (FeS₂) в пирите: 100% - 45.89% ≈ 54.11%.