Объём хлора при взаимодействии перманганата калия с кислотой
Какой объём хлора (н. у.) выделяется при взаимодействии 63,2 г перманганата калия с избытком концентрированной соляной кислоты, если выход продукта реакции составляет 87,5%?
Дано
`m(KMnO_4) = 63.2 text{ г}`
`η(Cl_2) = 87.5%`
Найти
`V_text{практ.}(Cl_2) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции перманганата калия с концентрированной соляной кислотой:
`2KMnO_4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl_2 + 5Cl_2 text{↑} + 8H_2O`
Найдём количество вещества перманганата калия:
`n(KMnO_4) = (m(KMnO_4))/(M(KMnO_4)) = 63.2/158 = 0.4 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, теоретическое количество вещества хлора:
`n_text{теор.}(Cl_2) = (5*n(KMnO_4))/2 = (5*0.4)/2 = 1 text{ моль}`
Найдём теоретический объём хлора при н.у.:
`V_text{теор.}(Cl_2) = n_text{теор.}(Cl_2)*V_m = 1*22.4 = 22.4 text{ л}`
С учётом выхода продукта реакции найдём практический объём хлора:
`V_text{практ.}(Cl_2) = (η(Cl_2)*V_text{теор.}(Cl_2))/100 = (87.5*22.4)/100 = 19.6 text{ л}`
Ответ
`V_text{практ.}(Cl_2) = 19.6 text{ л}`