Какую массу перманганата калия и какой объем раствора соляной кислоты с массовой долей 28%(р=1,15г/мл) необходимо взять для получения такого количества хлора, которое может вытеснить из раствора бромида калия бром массой 40,32 г , если выход брома 80%?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для вычисления необходимой массы перманганата калия (KMnO4) воспользуемся уравнением реакции, в которой хлор вытесняет бром:

2KBr + Cl2 -> 2KCl + Br2

Молярная масса брома (Br2) - 159,808 г/моль

Молярная масса хлора (Cl2) - 70,906 г/моль

Из уравнения видно, что 1 моль Cl2 вытеснит 1 моль Br2.

Тогда для вытеснения 40,32 г брома (молярная масса 159,808) понадобится:

40,32 г / 159,808 г/моль = 0,2523 моль брома

Для вытеснения 0,2523 моль брома понадобится такое же количество моль хлора.

Тогда масса хлора (Cl2) для вытеснения брома будет:

0,2523 моль х 70,906 г/моль = 17,87 г

Так как выход брома составляет 80%, то необходимо учесть это в расчетах:

17,87 г / 0,8 = 22,34 г хлора (Cl2)

Теперь найдем массу перманганата калия, необходимую для получения этого количества хлора.

Уравнение реакции для восстановления хлора кислотой:

2KMnO4 + 16HCl -> 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O

Из уравнения видно, что на 1 моль MnO4 требуется 16 моль HCl, чтобы получить 5 моль Cl2.

Молярная масса KMnO4 - 158,034 г/моль

Тогда масса KMnO4 для получения 22,34 г Cl2 будет:

22,34 г / 5 моль х 158,034 г/моль = 712,68 г

Для раствора соляной кислоты (HCl) с массовой долей 28% рассчитаем объем, необходимый для растворения 712,68 г KMnO4.

Массовая доля - 28% = 0,28

Объем раствора можно найти, поделив массу на плотность раствора:

V = m / (p c) = 712,68 г / (1,15 г/мл 0,28) = 714,74 мл

Итак, для получения такого количества хлора, которое вытеснит из раствора брома массой 40,32 г (с учетом 80% выхода) необходимо взять 712,68 г перманганата калия и 714,74 мл раствора соляной кислоты массовой долей 28%.