Question

сколько миллилитров раствора с массовой долей соляной кислоты 36% необходимо для взаимодействия 0,1 моль перманата калия? какой объем хлора выделиться при этом?​

Answer 1

Ответ:

16HCl + 2KMnO4 = 2MnCl2 + 5Cl2 + 2KCl + 8H2O

n(HCl)=(16/2)n(KMnO4)  n(Cl2)=(5/2)n(KMnO4)

n(Cl2)=0.1*2.5=0.25 моль V(Cl2)=0.25*22.4=5,6 литров

n(HCl)=0.1*8=0.8 моль

m(HCl)=0.8*36.5=29.2 грамм

V(HCl)=29.2/(0.36*1.178)=68,85 мл

Плотность 36% соляной кислоты 1,178 г/мл

Answer 2

Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать баланс химической реакции между перманганатом калия (KMnO₄) и соляной кислотой (HCl). Реакция выглядит следующим образом:

\[5 \, \text{KMnO}_4 + 24 \, \text{HCl} \rightarrow 5 \, \text{MnCl}_2 + 8 \, \text{H}_2\text{O} + 5 \, \text{Cl}_2 + KCl\]

Из уравнения видно, что для одной моли перманганата калия требуется 24 моли соляной кислоты. Таким образом, если у вас есть 0,1 моль перманганата калия, то необходимо 0,1 моль * 24 моль/моль = 2,4 моля соляной кислоты для полного взаимодействия.

Теперь рассмотрим массовую долю соляной кислоты в растворе. Массовая доля - это отношение массы растворенного вещества к общей массе раствора, выраженное в процентах. Если у вас раствор с массовой долей соляной кислоты 36%, это означает, что в 100 г раствора содержится 36 г соляной кислоты.

Теперь найдем массу соляной кислоты в 2,4 молях. Масса соляной кислоты (в г) = моль * массовая доля.

\[ \text{Масса соляной кислоты} = 2,4 \, \text{моль} \times 36 \, \text{г/моль} = 86,4 \, \text{г} \]

Таким образом, у нас есть 86,4 г соляной кислоты. Теперь мы можем использовать это значение, чтобы определить объем хлора, выделяющегося в результате реакции. В уравнении реакции видно, что 1 моль соляной кислоты дает 1 моль хлора (Cl₂).

Таким образом, 86,4 г соляной кислоты дадут 86,4 г хлора. Далее, используя уравнение состояния газов и условия стандартных условий (0 градусов Цельсия и 1 атмосферное давление), мы можем преобразовать массу в объем с использованием уравнения состояния идеального газа:

\[ V = \frac{{\text{масса}}}{{\text{плотность}}} \]

Стандартная плотность хлора при стандартных условиях около 3,214 г/л. Теперь мы можем рассчитать объем:

\[ V = \frac{{86,4 \, \text{г}}}{{3,214 \, \text{г/л}}} \approx 26,9 \, \text{л} \]

Таким образом, для взаимодействия 0,1 моль перманганата калия потребуется примерно 86,4 г соляной кислоты, и при этом выделится около 26,9 л хлора при стандартных условиях.