Дано:
Масса перманганата калия (KMnO4) = 7.9 г
Масса соляной кислоты (HCl) = 73 г
Найти:
Объем хлора (Cl2), полученного при взаимодействии перманганата калия с соляной кислотой.
Решение с расчетом:
Сначала найдем количество вещества перманганата калия и соляной кислоты, используя их молярные массы. Молярная масса KMnO4 = 158 г/моль, HCl = 36.5 г/моль.
1. Рассчитаем количество вещества KMnO4 и HCl:
n(KMnO4) = m(KMnO4) / M(KMnO4) = 7.9 / 158 ≈ 0.05 моль
n(HCl) = m(HCl) / M(HCl) = 73 / 36.5 ≈ 2 моль
Теперь определим стехиометрическое соотношение между KMnO4 и HCl из уравнения реакции:
10KMnO4 + 3HCl -> 5Cl2 + 2KCl + 5MnCl2 + 4H2O
Из коэффициентов видно, что 10 молей KMnO4 требуются для образования 5 молей Cl2.
2. Рассчитаем количество хлора (Cl2), полученного из реакции:
n(Cl2) = n(KMnO4) / 10 * 5 = 0.05 / 10 * 5 = 0.025 моль
Теперь рассчитаем объем хлора (Cl2) при н.у. по формуле состояния идеального газа:
V = n * V_мол
V = 0.025 * 22.4 = 0.56 л
Ответ:
Объем хлора (Cl2), полученного при взаимодействии перманганата калия массой 7.9 г с соляной кислотой массой 73 г, равен 0.56 л.