Question

При взаимодействии  перманганата калия с соляной кислотой, образовался хлор, которым можно полностью вытеснить бром из бромида калия, содержащегося в 250 г раствора с массовой долей бромида калия 14,8 %. Определите массу перманганата калия, вступившего в реакцию. (9,8 г)

Answer 1

дано:  
- Масса раствора = 250 г  
- Массовая доля бромида калия (KBr) = 14,8 %  

найти:  
- Массу перманганата калия (KMnO4), вступившего в реакцию.  

решение:  

1. Рассчитаем массу бромида калия в растворе:
   Масса KBr = масса раствора * массовая доля KBr / 100 = 250 г * 14,8 / 100 = 37 г.

2. Определим количество моль бромида калия:
   Молярная масса KBr = 39 + 80 = 119 г/моль.
   Количество моль KBr = масса KBr / молярная масса KBr = 37 г / 119 г/моль ≈ 0,311 моль.

3. Установим реакцию между хлором (Cl2) и бромидом калия (KBr):
   Cl2 + 2 KBr → 2 KCl + Br2.
   
   Из уравнения видно, что 1 моль Cl2 реагирует с 2 моль KBr. Следовательно, для 0,311 моль KBr потребуется:
   Количество моль Cl2 = 0,311 моль KBr / 2 = 0,1555 моль Cl2.

4. Теперь установим реакцию между перманганатом калия и соляной кислотой, где образуется хлор:
   2 KMnO4 + 16 HCl → 2 KCl + 2 MnCl2 + 8 H2O + 5 Cl2.
   
   Из уравнения видно, что 2 моль KMnO4 образуют 5 моль Cl2. Таким образом, для 0,1555 моль Cl2 потребуется:
   Количество моль KMnO4 = (2 моль KMnO4 / 5 моль Cl2) * 0,1555 моль Cl2 = 0,0622 моль KMnO4.

5. Рассчитаем массу перманганата калия:
   Молярная масса KMnO4 = 39 + 55 + (16*4) = 158 г/моль.
   Масса KMnO4 = количество моль KMnO4 * молярная масса KMnO4 = 0,0622 моль * 158 г/моль ≈ 9,83 г.

ответ:  
Масса перманганата калия, вступившего в реакцию, составляет приблизительно 9,8 г.