Какой будет объем выделенного хлора (н.у.), если к 52,2 г оксида марганца (IV) при нагревании добавить 400
Какой будет объем выделенного хлора (н.у.), если к 52,2 г оксида марганца (IV) при нагревании добавить 400 мл 30% раствора соляной кислоты (плотностью 1,155 г/мл)? Какое количество гидроксида калия в холодном растворе реагирует с этим количеством хлора?
28.11.2023 19:20
Объяснение: Для решения этой задачи, для начала, необходимо определить химические уравнения для реакций, которые происходят.
Оксид марганца (IV) реагирует с соляной кислотой:
MnO2 + 4HCl -> MnCl2 + 2H2O + Cl2
В данной реакции оксид марганца (IV) соотносится с хлором в соотношении 1:1. Это означает, что каждый моль МnО2, который реагирует с соляной кислотой, образует один моль хлора.
Теперь рассмотрим, каким образом мы можем определить количество хлора. Мы можем использовать информацию о массе оксида марганца (IV) и объеме 30% раствора соляной кислоты для определения мольного количества реагента и затем использовать стехиометрическое соотношение для определения мольного количества хлора.
Найдем количество вещества оксида марганца (IV) (МnО2):
m(MnO2) = 52,2 г
MM(MnO2) = 86,94 г/моль
n(MnO2) = m(MnO2) / MM(MnO2)
n(MnO2) = 52,2 г / 86,94 г/моль
n(MnO2) ≈ 0,6 моль
Объем соляной кислоты (HCl):
V(HCl) = 400 мл = 400 см³ = 0,4 л
n(HCl) = V(HCl) * c(HCl)
n(HCl) = 0,4 л * 0,3 моль/л
n(HCl) = 0,12 моль
Так как нам дано, что оксид марганца (IV) реагирует с соляной кислотой в соотношении 1:1, то и количество молей хлора будет равно 0,12 мол.
Теперь мы можем определить массу хлора:
MM(Cl2) = 35,45 г/моль
m(Cl2) = n(Cl2) * MM(Cl2)
m(Cl2) = 0,12 моль * 35,45 г/моль
m(Cl2) ≈ 4,25 г
Таким образом, объем выделенного хлора при реакции составляет около 4,25 г.
Пример: Найдите объем выделенного хлора, если к 26,1 г оксида марганца (IV) при нагревании добавить 250 мл 20% раствора соляной кислоты (плотностью 1,14 г/мл).
Совет: Для успешного решения задач по реакциям взаимодействия веществ необходимо знать химические уравнения и уметь применять стехиометрические соотношения. Также полезно знать, как конвертировать объем из одной единицы измерения в другую (например, из миллилитров в литры).
Ещё задача: Какой будет объем выделенного кислорода при реакции разложения 10 г KClO3 при нагревании?