Дано:
Масса оксида марганца (IV) (m) = 43.5 г
Найти:
Объем хлора (V) при н.у., выделяющегося при взаимодействии с соляной кислотой
Количество молей образующейся воды (n)
Решение:
1) Рассмотрим уравнение реакции между оксидом марганца (IV) и соляной кислотой:
MnO2 + 4HCl -> MnCl2 + 2H2O + Cl2
Согласно уравнению реакции, каждый моль оксида марганца (IV) превращается в один моль хлора и два моля воды.
2) Найдем количество молей оксида марганца (IV):
Молярная масса MnO2 = 86 г/моль
Количество молей MnO2 = масса / молярная масса = 43.5 г / 86 г/моль ≈ 0.506 моль
3) Следовательно, по уравнению реакции, образуется 0.506 моль хлора и 2 * 0.506 моль воды.
4) Для нахождения объема хлора при н.у., воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
V = n * Vm
где V - объем газа при н.у., n - количество молей газа, Vm - молярный объем газа при н.у. (22.4 л/моль).
Объем хлора = 0.506 моль * 22.4 л/моль ≈ 11.2 л
5) Количество молей образующейся воды равно 2 * 0.506 моль = 1.012 моль.
Ответ:
При взаимодействии 43.5 г оксида марганца (IV) с соляной кислотой, выделяется примерно 11.2 л хлора при н.у. и образуется 1 моль воды.