Какое количество раствора с содержанием соляной кислоты 36 % (плотность 1,2 г/мл) нужно для реакции с 0,1 молью

Тема: Реакция между соляной кислотой и перманганатом калия

Объяснение: Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать баланс химической реакции между соляной кислотой (HCl) и перманганатом калия (KMnO₄). Баланс химического уравнения показывает, что для каждой моли KMnO₄ требуется 5 молей HCl. Однако, в нашем задании дано количество KMnO₄ (0,1 моль), поэтому нам нужно найти количество HCl, необходимое для реакции.

Сначала посчитаем количество HCl в мольна основе процента содержания и плотности:
Масса 36% раствора будет составлять 36 г соляной кислоты на 100 г раствора.
Поскольку плотность раствора составляет 1,2 г/мл, объем 100 г соляной кислоты будет равен 100/1,2 = 83,3 мл, что равно 83,3 г.

Теперь мы можем рассчитать количество HCl в молях, зная его молярную массу:
M(HCl) = 1 г/моль + 35,5 г/моль = 36,5 г/моль

Количество HCl в молях = масса HCl / молярная масса HCl = 83,3 г / 36,5 г/моль

Теперь, зная коэффициенты реакции из баланса, мы можем найти количество HCl, необходимое для реакции с 0,1 молью KMnO₄:

Количество HCl в молях * (5 молей HCl / 1 моль KMnO₄) = моль HCl, необходимое для реакции

Наконец, чтобы найти объем хлора в нормальных условиях, мы используем формулу:

Объем хлора (в литрах) = (молярная масса хлора * моль HCl) / плотность хлора

Пример использования: Пусть мы имеем 0,1 моль KMnO₄. Какое количество и какой объем хлора выделится в результате реакции, используя рассчитанные значения?

Совет: Важно помнить, что для решения таких задач необходимо правильно использовать баланс химической реакции и уметь рассчитывать количество веществ по их массе и молярной массе.

Упражнение: Если у нас будет 0,2 моль KMnO₄, сколько молей HCl будет необходимо для реакции? Какую массу и объем хлора мы получим?