Сколько миллилитров концентрированной соляной кислоты с плотностью 1,2 г/мл с массовой долей соляной кислоты 39% теоретически необходимо для взаимодействия с 0,1 моль перманганата калия? Какой объем хлора выделится при этом при температуре 0 °C и давлении 101,3 кПа?
Итак, для взаимодействия с 0,1 моль перманганата калия необходимо 10,5356 мл концентрированной соляной кислоты, и при этом выделится 1,792 л хлора при температуре 0 °C и давлении 101,3 кПа.
Для решения этой задачи, сначала нужно найти количество вещества перманганата калия:
n(KMnO4) = 0,1 моль
Затем, определим количество массы соляной кислоты, необходимой для реакции с перманганатом калия:
m(HCl) = n(KMnO4) M(KMnO4) (2/5) = 0,1 158,034 (2/5) = 12,64272 г
Теперь найдем объем концентрированной соляной кислоты:
V(HCl) = m(HCl) / p(HCl) = 12,64272 г / 1,2 г/мл = 10,5356 мл
Далее, найдем количество моль хлора, который выделится при реакции:
n(Cl2) = n(KMnO4) (4/5) = 0,1 (4/5) = 0,08 моль
Теперь, найдем объем хлора при стандартных условиях (0°C и 101,3 кПа):
V(Cl2) = n(Cl2) 22,4 л/моль = 0,08 моль 22,4 л/моль = 1,792 л
Итак, для взаимодействия с 0,1 моль перманганата калия необходимо 10,5356 мл концентрированной соляной кислоты, и при этом выделится 1,792 л хлора при температуре 0 °C и давлении 101,3 кПа.