Какой объём хлора (н.у.) выделится при взаимодействии достаточного количества концентрированной соляной кислоты с техническим перманганатом калия массой 40 г, если содержание примесей в техническом образце составляет 21%? должно получиться 11,2 л.

Добрый день! Давайте разберемся с этой задачей.

Для начала, давайте определим какой объем хлора (н.у.) выделится при взаимодействии достаточного количества концентрированной соляной кислоты с техническим перманганатом калия массой 40 г.

Первым шагом нужно определить массу чистого перманганата калия в образце. Так как содержание примесей составляет 21%, то это означает, что 79% массы образца являются чистым перманганатом калия. Поэтому, масса чистого перманганата калия в образце будет равна:

Масса чистого перманганата калия = (79/100) * 40 г = 31,6 г

Далее, зная массу чистого перманганата калия и уравнение реакции, можем определить мольный коэффициент хлора в образце. Уравнение реакции между соляной кислотой и перманганатом калия выглядит следующим образом:

2KMnO4 + 16HCl → 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2

Из уравнения видно, что коэффициент пропорциональности между перманганатом калия и хлором равен 5. То есть, каждый моль перманганата калия обеспечивает выделение 5 моль хлора.

Масса молярная хлора составляет 35,5 г/моль. Поэтому, чтобы определить мольный коэффициент хлора в образце, нужно разделить массу чистого перманганата калия на массу молярную хлора:

Мольный коэффициент хлора = масса чистого перманганата калия / масса молярная хлора
Мольный коэффициент хлора = 31,6 г / 35,5 г/моль ≈ 0,89 моль

Теперь, используя мольный коэффициент хлора, можно определить объем хлора (н.у.). По определению, объем хлора (н.у.) равен 22,4 л для одного моля. Поэтому, чтобы определить объем хлора (н.у.), который выделится при взаимодействии 0,89 молей хлора, нужно умножить мольный коэффициент хлора на 22,4 л:

Объем хлора (н.у.) = мольный коэффициент хлора * 22,4 л
Объем хлора (н.у.) = 0,89 моль * 22,4 л ≈ 19,94 л

В результате, объем хлора (н.у.), который выделится при данной реакции, составит около 19,94 л.

Но в условии задачи сказано, что объем хлора (н.у.) должен быть равен 11,2 л. То есть, нужно найти такое количество перманганата калия, чтобы получить указанный объем хлора (н.у.).

Для этого, нужно составить пропорцию между объемом хлора (н.у.) и массой перманганата калия:

Объем хлора (н.у.) / Масса перманганата калия = Полученный объем хлора (н.у.) / Исходная масса перманганата калия

Подставим известные значения:

11,2 л / 40 г = 19,94 л / Исходная масса перманганата калия

Перегруппируем и находим исходную массу перманганата калия:

Исходная масса перманганата калия = (11,2 л * 40 г) / 19,94 л ≈ 22,49 г

Таким образом, для получения объема хлора (н.у.) равного 11,2 л, необходимо взять исходное количество перманганата калия массой примерно 22,49 г.

Надеюсь, мой ответ был полезным и понятным. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать.