Объём хлора из концентрированной кислоты и оксида марганца
В лаборатории хлор получают взаимодействием концентрированной соляной кислоты и оксида марганца (IV): HCl + MnO2 ⟶ Cl2 + MnCl2 + H2O. Расставьте коэффициенты в уравнении этой реакции, укажите окислитель и восстановитель и рассчитайте объём выделившегося хлора при вступлении в реакцию 3 моль оксида марганца (IV).
Дано
`n(MnO_2) = 3 text{ моль}`
Найти
`V(Cl_2) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции с расставленными коэффициентами:
`MnO_2 + 4HCl = MnCl_2 + Cl_2 text{↑} + 2H_2O`
Согласно уравнению реакции, количество вещества хлора равно количеству вещества оксида марганца(IV):
`n(Cl_2) = n(MnO_2) = 3 text{ моль}`
Найдём объём хлора при нормальных условиях:
`V(Cl_2) = n(Cl_2)*V_m = 3*22.4 = 67.2 text{ л}`
Ответ
`V(Cl_2) = 67.2 text{ л}`
Дополнительно
| `MnO_2 + 4HCl = MnCl_2 + Cl_2 text{↑} + 2H_2O` | ||||
| `2Cl^(-) + 2ē → Cl_2^0` | `2` | `2` | `1` | восстановитель (окисление) |
| `Mn^(+4) - 2ē → Mn^(+2)` | `2` | `1` | окислитель (восстановление) | |