Дано:
- Объем 38%-ной соляной кислоты (HCl) = 96.86 мл
- Плотность соляной кислоты = 1.19 г/мл
- Масса перманганата калия (KMnO4) = 39.5 г
- Концентрация соляной кислоты = 38%
Найти:
- Массу иода (I2), выделившегося при реакции.
Решение:
1. Найдем массу соляной кислоты:
Масса HCl = объем * плотность = 96.86 мл * 1.19 г/мл = 115.28 г
2. Определим массу чистого HCl в растворе:
Масса чистого HCl = 115.28 г * 38% = 43.80 г
3. Найдем количество моль HCl:
Молекулярная масса HCl = 36.46 г/моль
Количество моль HCl = 43.80 г / 36.46 г/моль = 1.20 моль
4. Перманганат калия (KMnO4) в кислой среде реагирует с HCl по уравнению:
2 KMnO4 + 16 HCl → 2 MnCl2 + 5 Cl2 + 8 H2O
5. Найдем количество моль KMnO4:
Молекулярная масса KMnO4 = 158.04 г/моль
Количество моль KMnO4 = 39.5 г / 158.04 г/моль = 0.25 моль
6. Определим моль хлора (Cl2), образующегося при реакции. Из уравнения видно, что 2 моль KMnO4 дают 5 моль Cl2:
Количество моль Cl2 = (5/2) * 0.25 моль = 0.625 моль
7. Иодид калия (KI) в избытке реагирует с Cl2 по уравнению:
Cl2 + 2 KI → 2 KCl + I2
Отсюда 1 моль Cl2 дает 1 моль I2:
Количество моль I2 = количество моль Cl2 = 0.625 моль
8. Найдем массу выделившегося иода:
Молекулярная масса I2 = 253.81 г/моль
Масса I2 = 0.625 моль * 253.81 г/моль = 158.6 г
Ответ:
Масса иода, выделившегося при реакции, составляет 158.6 г.