Question

К этанолу массой 2,3 г добавили 60 г горячего 15%-ного раствора перманганата калия, подкисленного серной кислотой. Раствор нагревали до полного окисления этанола в уксусную кислоту. Определите массовую долю перманганата калия в полученном после окончания реакции растворе.

Answer 1

Вот решение пожалуйста

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо сначала составить уравнение реакции между этанолом и перманганатом калия.

Уравнение реакции между этанолом (C2H5OH) и перманганатом калия (KMnO4) в кислой среде выглядит следующим образом:

C2H5OH + 2KMnO4 + 3H2SO4 → 2CH3COOH + 2K2SO4 + 2MnSO4 + 3H2O

В данной реакции этанол окисляется до уксусной кислоты (CH3COOH), а перманганат калия (KMnO4) восстанавливается до двухвалентного марганца (MnSO4).

Теперь посчитаем, сколько моль перманганата калия было использовано в реакции.

Масса перманганата калия: 60 г Концентрация 15%-ного раствора перманганата калия означает, что в 100 г раствора содержится 15 г KMnO4. Масса KMnO4 в 60 г раствора:

Масса KMnO4 = (15 г / 100 г) × 60 г = 9 г

Теперь вычислим количество молей KMnO4:

Молярная масса KMnO4 = 39.10 г/моль (K) + 54.94 г/моль (Mn) + 4 × 16.00 г/моль (O) = 158.04 г/моль

Количество молей KMnO4 = масса KMnO4 / молярная масса KMnO4 = 9 г / 158.04 г/моль ≈ 0.0568 моль

Так как KMnO4 и C2H5OH реагируют в соотношении 2:1, значит, количество молей C2H5OH равно половине количества молей KMnO4.

Количество молей C2H5OH = 0.0568 моль / 2 ≈ 0.0284 моль

Молярная масса этанола (C2H5OH) = 2 × 12.01 г/моль (C) + 6 × 1.01 г/моль (H) + 16.00 г/моль (O) = 46.07 г/моль

Масса этанола = количество молей C2H5OH × молярная масса C2H5OH = 0.0284 моль × 46.07 г/моль ≈ 1.31 г

Массовая доля перманганата калия в полученном растворе:

Массовая доля KMnO4 = масса KMnO4 / (масса KMnO4 + масса этанола) = 9 г / (9 г + 1.31 г) ≈ 0.872

Массовая доля перманганата калия в растворе составляет примерно 87.2%.