Дано:
Объем раствора сульфата железа (II) = 250 мл
Концентрация раствора сульфата железа (II) = 21%
Плотность раствора сульфата железа (II) = 1,22 г/см³
Объем и концентрация раствора хлората калия неизвестны, обозначим их как V и С соответственно.
Концентрация раствора хлората калия = 6,8%
Плотность раствора хлората калия = 1,04 г/см³
Найти:
Объем раствора хлората калия, необходимого для окисления раствора сульфата железа (II).
Решение:
1. Рассчитаем массу сульфата железа (II) в данном растворе:
Масса = концентрация * объем = 21% * 250 мл = 52,5 г
2. Рассчитаем количество вещества сульфата железа (II):
Количество вещества = масса / молярная масса = 52,5 г / (55,8 + 32 + 4*16) г/моль = 52,5 г / 151,8 г/моль ≈ 0,346 моль
3. Рассчитаем количество калия перманганата, необходимое для окисления сульфата железа (II):
Поскольку реакция FeSO4 + KMnO4 -> Fe2(SO4)3 + MnSO4 + K2SO4 происходит в соотношении 1:1, то количество молей хлората калия равно количеству молей сульфата железа (II), то есть 0,346 моль.
4. Рассчитаем массу хлората калия:
Масса = количество вещества * молярная масса = 0,346 моль * (39 + 35,5 + 16*4) г/моль = 0,346 моль * 138,5 г/моль ≈ 47,85 г
5. Рассчитаем объем раствора хлората калия:
Объем = масса / плотность = 47,85 г / 1,04 г/см³ ≈ 46 мл
Ответ:
Для окисления 250 мл 21%-ного раствора сульфата железа (II) потребуется взять 46 мл 6,8%-ного раствора хлората калия.