Какой объем хлора (н.у.) выделяется при взаимодействии 63,2 г перманганата калия с избытком концентрированной соляной кислоты, если выход продукта реакции составляет 87,5%?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи сначала найдем количество перманганата калия и хлорида водорода, участвующих в реакции.

1) Находим количество перманганата калия:
m(KMnO4) = 63,2 г

2) Молярная масса KMnO4:
M(KMnO4) = 158,034 г/моль

3) Количество вещества KMnO4:
n(KMnO4) = m(KMnO4) / M(KMnO4) = 63,2 г / 158,034 г/моль = 0,4 моль

4) Уравнение реакции:
2KMnO4 + 16HCl = 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2

5) Определяем количество хлорида водорода:
2 моль KMnO4 соответствуют 5 моль Cl2

x моль KMnO4 соответствуют 0,5 моль Cl2
x = n(KMnO4) 0,5 = 0,4 моль 0,5 = 0,2 моль

6) Находим количество хлорида водорода:
n(HCl) = 16 n(Cl2) = 16 0,2 = 3,2 моль

7) Молярная масса HCl:
M(HCl) = 36,461 г/моль

8) Масса хлорида водорода:
m(HCl) = n(HCl) M(HCl) = 3,2 моль 36,461 г/моль = 116,6752 г

9) Рассчитываем массу хлора:
m(Cl2) = 5 m(HCl) = 5 116,6752 г = 583,375 г

10) Находим количество хлора в н.у.:
n(Cl2) = m(Cl2) / M(Cl2) = 583,375 г / 70,906 г/моль = 8,22 моль

Таким образом, при взаимодействии 63,2 г перманганата калия с избытком концентрированной соляной кислоты выделяется 8,22 моль хлора (н.у.).