Question

Напишите уравнение реакции взаимодействия перманганата калия с йодидом калия в присутствии серной кислоты. какая масса йода выделится, если в реакцию вступило 0,3 л раствора перманганата калия (р=1,04 г/мл) с массовой долей перманганата 8%?

Answer 1

Дано:
V(KMnO4)=0,3л
pра-ра=1,04г/мл
w=8%
найти: m(I2)
2KMnO4+10KI+8H2SO4-->5I2+2MnSO4+6K2SO4+8H2O
0,3л=300мл

m(KMnO4)=V*p*w=300*1,04*0,08=24,96гр
M(KMnO4)=158г/моль
n(KMnO4)=m/M=24,96/158=0,158моль
n(I2)= 0,158/2=x/5=0,158*5/2=0,395моль
M(I2)=254г/моль
m(I2)=n*M=0395*254=100,3гр

Answer 2

Рассмотрим уравнение реакции между перманганатом калия (KMnO₄) и йодидом калия (KI) в присутствии серной кислоты (H₂SO₄). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

\[5 \, \text{KI} + 2 \, \text{KMnO₄} + 8 \, \text{H₂SO₄} \rightarrow 5 \, \text{K₂SO₄} + 2 \, \text{MnSO₄} + 8 \, \text{H₂O} + \text{I₂}\]

Теперь рассмотрим балансировку уравнения:

1. Балансируем атомы кислорода и водорода: добавляем 8 молекул H₂O справа.

\[5 \, \text{KI} + 2 \, \text{KMnO₄} + 8 \, \text{H₂SO₄} \rightarrow 5 \, \text{K₂SO₄} + 2 \, \text{MnSO₄} + 8 \, \text{H₂O} + \text{I₂}\]

2. Балансируем атомы калия: добавляем 5 молекул K₂SO₄ слева.

\[5 \, \text{KI} + 2 \, \text{KMnO₄} + 8 \, \text{H₂SO₄} \rightarrow 5 \, \text{K₂SO₄} + 2 \, \text{MnSO₄} + 8 \, \text{H₂O} + \text{I₂}\]

Теперь уравнение сбалансировано. Теперь мы можем использовать его для расчета массы выделенного йода.

Сначала найдем количество молекул перманганата калия:

\[\text{Моля перманганата калия} = \frac{\text{Объем раствора}}{\text{Объемная доля перманганата}}\]

\[n(\text{KMnO₄}) = \frac{0.3 \, \text{л} \times 1.04 \, \text{г/мл}}{1000 \, \text{мл/л} \times 0.08} = 0.0039 \, \text{моль}\]

Из уравнения реакции видно, что 2 молекулы перманганата калия взаимодействуют с 1 молекулой йодида калия, следовательно, количество молекул йодида калия равно половине количества молекул перманганата калия.

\[n(\text{KI}) = \frac{1}{2} \times 0.0039 \, \text{моль} = 0.00195 \, \text{моль}\]

Масса йода (\(I₂\)), выделяющегося в реакции, равна удвоенной массе молекулы йода умноженной на количество молекул йодида калия:

\[m(\text{I₂}) = 2 \times \text{молярная масса йода} \times n(\text{KI})\]

Молярная масса йода (\(I₂\)) равна примерно \(253.8 \, \text{г/моль}\). Подставим значения:

\[m(\text{I₂}) = 2 \times 253.8 \, \text{г/моль} \times 0.00195 \, \text{моль} = 0.998 \, \text{г}\]

Таким образом, масса йода, выделяющегося в реакции, составляет приблизительно \(0.998 \, \text{г}\).