Question

Пожалуйста решите задачу с ДАНО и РЕШЕНИЕ (БЕЗ ИНТЕРНЕТА)Какой объем (масса и количество вещества) хлора при нормальных условиях выделится при взаимодействии оксида марганца (IV) MnO2массой 17,4 г с соляной кислотой, взятой в избытке?

Answer 1

Дано:
m(MnO2)=17,4 г
+HCl
V(Cl2)=?
m(Cl2)-?
n=?
M(MnO2) = 87  г/моль
n(MnO2) = m/M = 17,4 г/87 г/моль = 0,2 моль
M(Cl2) = 71 г/моль
Vm = 22,4 л/моль
MnO2+4HCl=Cl2+MnCl2+2H2O
Из УХР следует, что n(Cl2) = n(MnO2)
n(Cl2) = 0,2 моль
m(Cl2) = n(Cl2)*M(Cl2) = 0,2 моль*71 г/моль = 14,2 г
V(Cl2) = n(Cl2)*Vm = 0,2 моль*22,4 л/моль = 4,48 л

Ответ: 4,48 л; 14,2 г; 0,2 моль.

Answer 2

Дано:
m(MnO2)=17,4
V=?
n=?

MnO2+4HCl=Cl2+MnCl2+2H2O

Mr(MnO2)=55+16×2=87
Mr(Cl2)=35,5×2=71

17,4 гр-----x=14,2 гр
87 гр-------71 гр

17,4 гр-----х=0,2 моль
87 гр-------1 моль

Answer 3

Для решения этой задачи, мы можем использовать уравнение реакции между оксидом марганца (IV) и соляной кислотой, чтобы определить количество хлора, выделившегося в результате реакции.

Сначала запишем уравнение реакции: MnO2 + 4HCl -> MnCl2 + 2H2O + Cl2

Из уравнения видно, что для каждой молекулы оксида марганца (IV) требуется 4 молекулы соляной кислоты, чтобы выделить 1 молекулу хлора.

Теперь посчитаем количество вещества оксида марганца (IV) и соляной кислоты, используя их массы. Молярная масса MnO2 = 86.94 г/моль. Соляная кислота (HCl) является раствором, поэтому мы будем использовать её молярную концентрацию для расчетов.

Для начала определим количество вещества оксида марганца (IV): n(MnO2) = масса / молярная масса = 17.4 г / 86.94 г/моль ≈ 0.20 моль

Теперь определим количество вещества соляной кислоты, учитывая, что она взята в избытке: n(HCl) = концентрация * объем = 6 М * 4 * 0.20 моль = 4.8 моль

Таким образом, мы видим, что количество вещества соляной кислоты превышает количество вещества оксида марганца (IV) в 4 раза, поэтому оксид марганца (IV) будет полностью прореагирован.

Из уравнения реакции видно, что для каждой молекулы оксида марганца (IV) выделяется 1 молекула хлора, поэтому количество выделенного хлора будет равно количеству вещества оксида марганца (IV): n(Cl2) = 0.20 моль

Теперь мы можем найти объем выделенного хлора при нормальных условиях, используя уравнение состояния идеального газа (V = nRT/P, где R - газовая постоянная, T - температура, P - давление): V(Cl2) = n(Cl2) * 22.4 л/моль = 0.20 моль * 22.4 л/моль = 4.48 л

Таким образом, объем выделенного хлора при нормальных условиях составляет 4.48 л.