Масса оксида марганца(IV) и раствора кислоты для хлора
Вычислите массу оксида марганца (IV) и массу 30%-го раствора соляной кислоты, которые потребуются для получения 56 л (н. у.) хлора.
Дано
`V(Cl_2) = 56 text{ л}`
`ω(HCl) = 30%`
Найти
`m(MnO_2) = text{ ?}`
`m(text{р-ра } HCl) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции получения хлора:
`MnO_2 + 4HCl = MnCl_2 + Cl_2 text{↑} + 2H_2O`
Найдём количество вещества хлора:
`n(Cl_2) = (V(Cl_2))/(V_m) = 56/22.4 = 2.5 text{ моль}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества оксида марганца(IV) равно количеству вещества хлора:
`n(MnO_2) = n(Cl_2) = 2.5 text{ моль}`
Найдём массу оксида марганца(IV):
`m(MnO_2) = n(MnO_2)*M(MnO_2) = 2.5*87 = 217.5 text{ г}`
Согласно уравнению реакции, количество вещества хлороводорода в 4 раза больше количества вещества хлора:
`n(HCl) = 4*n(Cl_2) = 4*2.5 = 10 text{ моль}`
Найдём массу чистого хлороводорода:
`m(HCl) = n(HCl)*M(HCl) = 10*36.5 = 365 text{ г}`
Рассчитаем массу 30%-ного раствора соляной кислоты:
`m(text{р-ра } HCl) = (100*m(HCl))/(ω(HCl)) = (100*365)/30 = 1217 text{ г}`
Ответ
`m(MnO_2) = 217.5 text{ г}`
`m(text{р-ра } HCl) = 1217 text{ г}`