Question

Для окисления аммиака потребовался такой объем кислорода, который образуется при разложении 245,6 г перманганата калия, содержащего 3,5% примеси. Определите массу аммиака, вступившего в реакцию, и объем образовавшегося азота (н.у.).

Answer 1

2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2
4NH3+3O2=2N2+6H2O
m(KMnO4)=245.6*96.5%=237.004
n(KMnO4)=m(KMnO4)/M(KMnO4)
n(KMnO4)= 237.004/158=1.5 моль

n(O2)/1=n(KMnO4)/2
n(O2)=0.75 моль
V(O2)=n(O2)*Vмолярное
V(O2)=0.75*22.4=16.8 л
n(NH3)/4=n(O2)/3=n(N2)/2
=> n(NH3)=1 моль
    n(N2)=0.5 моль
m(NH3)=n(NH3)*M(NH3)
m(NH3)=1*17=17 г
V(N2)=n(N2)*Vмолярное
V(N2)=0.5*22.4=11.2 л
Ответ: 17 г и 11,2 л

Answer 2

Чтобы решить эту задачу, давайте следовать шаг за шагом:

1. Найдем количество молекул кислорода, которое можно получить из разложения перманганата калия.

2. Найдем количество молекул кислорода, необходимое для окисления аммиака.

3. Найдем массу аммиака, вступившего в реакцию.

4. Рассчитаем объем азота (нормальных условиях), образовавшегося в результате реакции.

Для удобства расчетов, давайте примем молекулярную массу аммиака (NH₃) равной 17 г/моль и молекулярную массу кислорода (O₂) равной 32 г/моль.

1. Разложение перманганата калия: Масса перманганата калия (KMnO₄) = 245.6 г Содержание примеси = 3.5%

Масса чистого KMnO₄ = 96.5% от 245.6 г = 0.965 * 245.6 г

Молекулярная масса KMnO₄ = 39.1 + 54.9 + 4 * 16 = 158 г/моль

Количество молекул KMnO₄ = (масса KMnO₄) / (молекулярная масса KMnO₄)

Количество молекул O₂ (в результате разложения) = 5 * (количество молекул KMnO₄) (согласно уравнению разложения).

2. Окисление аммиака: Уравнение реакции окисления аммиака: 4 NH₃ + 5 O₂ → 4 NO + 6 H₂O

Количество молекул O₂ (необходимое для окисления аммиака) = 4 * (количество молекул NH₃)

3. Масса аммиака: Количество молекул NH₃ (вступивших в реакцию) = (количество молекул O₂ из пункта 2) / 4

Масса аммиака = (количество молекул NH₃) * (молекулярная масса NH₃)

4. Объем азота (нормальных условиях): Из уравнения реакции видно, что каждый молекул аммиака даёт одну молекулу азота.

Теперь давайте выполним расчеты:

1. \( Количество \, молекул \, O₂ = \frac{масса \, KMnO₄}{молекулярная \, масса \, KMnO₄} \) 2. \( Количество \, молекул \, O₂ \, (для \, окисления \, аммиака) = 5 \times Количество \, молекул \, O₂ \) 3. \( Количество \, молекул \, NH₃ = \frac{Количество \, молекул \, O₂}{4} \) 4. \( Масса \, NH₃ = Количество \, молекул \, NH₃ \times молекулярная \, масса \, NH₃ \) 5. \( Объем \, азота = Количество \, молекул \, NH₃ \) (при нормальных условиях)

Выполните эти расчеты, и вы получите ответы на поставленные вопросы.