Задание по химии В результате хлорирования метана образовалось 2.31 г соединения с плотностью паров по воздуху, равной 5.31. Рассчитайте массу перманганата калия, который потребовался для получения хлора по реакции с соляной кислотой, если соотношение объёмов метана и хлора, введённых в реакцию, составило 1:12. Ответ выразите в граммах, округлите до сотых.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи необходимо следовать нескольким шагам:

Найдем молекулярную массу образовавшегося соединения, которое имеет плотность пара по воздуху равную 5.31. Плотность пара хлора равна 3.21 г/л, следовательно плотность соединения будет составлять 5.31 3.21 = 17.0051 г/л.
Молярная масса метана CH4 = 12 + 41 = 16 г/моль
Объем метана VCH4 = MCH4 / dCH4 = 2.31 / 17.0051 = 0.13595 л
Количество моль метана nCH4 = VCH4 / VmCH4 = 0.13595 / 22.4 = 0.00608 моль

Составим химическое уравнение реакции хлорирования метана: CH4 + Cl2 -> CH3Cl + HCl
С учетом соотношения объемов, для 0.00608 моль метана понадобится 0.00608*12 = 0.07296 моль хлора

Рассчитаем количество перманганата калия KMnO4, необходимого для окисления HCl, образующегося в результате реакции хлора с метаном:
5HCl + 2KMnO4 + 3H2SO4 -> 2MnSO4 + K2SO4 + 5Cl2 + 8H2O
Количество KMnO4 = nHCl (2/5) = 0.07296 (2/5) = 0.029184 моль
Масса KMnO4 = количествоКМномо4 молярная масса KMnO4 = 0.029184 158 = 4.618272 г

Ответ: масса перманганата калия, необходимая для получения хлора, равна 4.62 г.