Какой объем, масса и количество вещества хлора при нормальных условиях выделится при взаимодействии оксида марганца(IV) MnO2 массой 17, 4 г с соляной кислотой, взятой в избытке?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано:
Масса MnO2 = 17,4 г
Молярная масса MnO2 = 86,94 г/моль
Молярная масса Cl2 = 70,91 г/моль

Сначала найдем количество вещества MnO2:
n(MnO2) = m(MnO2) / M(MnO2) = 17,4 г / 86,94 г/моль ≈ 0,2 моль

Так как соляная кислота взята в избытке, то все MnO2 будет превращено в хлор:
Мольное соотношение MnO2 и Cl2 в реакции:
MnO2 + 4HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl2

Таким образом, количество вещества Cl2, выделяющегося в результате реакции, будет равно половине количества вещества MnO2:
n(Cl2) = 0,2 моль / 2 = 0,1 моль

Теперь найдем массу и объем Cl2 при нормальных условиях (температура 0°С, давление 1 атм):
m(Cl2) = n(Cl2) M(Cl2) = 0,1 моль 70,91 г/моль = 7,091 г
V(Cl2) = n(Cl2) 22,4 л/моль = 0,1 моль 22,4 л/моль = 2,24 л

Итак, при реакции оксида марганца(IV) с соляной кислотой будет выделено 7,091 г хлора, что соответствует объему 2,24 л при нормальных условиях.