Какое количество перманганата калия было использовано в реакции с концентрированной соляной кислотой для образования
Какое количество перманганата калия было использовано в реакции с концентрированной соляной кислотой для образования 10 литров хлора при температуре 18 °C и давлении 100 кПа?
16.12.2023 12:33
Описание: Для решения этой задачи мы должны использовать балансировку химического уравнения реакции между перманганатом калия (KMnO4) и соляной кислотой (HCl). Уравнение будет выглядеть следующим образом:
8HCl + KMnO4 -> KCl + MnCl2 + 4H2O + 5Cl2
Из уравнения мы видим, что коэффициент перед KMnO4 равен 1. Это означает, что молярное соотношение между перманганатом калия и хлором равно 1:5.
Для расчета количества перманганата калия мы используем формулу:
молевая масса = масса / количество вещества
Первое, что нам нужно сделать, это найти количество вещества хлора, используя уравнение:
V = n * Vm,
где V - объем хлора (10 литров), n - количество вещества хлора (неизвестное), Vm - молярный объем газа при условиях стандартной температуры и давления.
Vm можно найти, используя уравнение идеального газа:
Vm = R * T / P,
где R - газовая постоянная, T - температура в Кельвинах (18°C + 273 = 291K), P - давление (100 кПа).
Теперь у нас есть все данные, и мы можем рассчитать количество вещества хлора (n).
Зная, что молярное соотношение между KMnO4 и Cl2 равно 1:5, мы можем вычислить количество вещества KMnO4, умножив количество вещества хлора (n) на 1/5.
Окончательно, как только у нас есть количество вещества KMnO4, мы можем рассчитать его массу, умножив его на молярную массу перманганата калия.
Пример: Найдите количество перманганата калия, использованного в реакции с соляной кислотой для образования 10 литров хлора при температуре 18 °C и давлении 100 кПа.
Совет: Чтобы облегчить понимание данной задачи, рекомендуется повторить правила балансировки химических уравнений и основы стехиометрии.
Задание: Какое количество перманганата калия будет использовано для получения 30 литров хлора при температуре 25 °C и давлении 150 кПа? (Молярная масса KMnO4 = 158 г/моль)