7. Какой объём хлора (н. у.) можно получить из 100 мл 25%-ной соляной кислоты (ρ = 1,12 г/мл) в результате реакций с двумя окислителями — перманганатом калия и оксидом марганца(IV)? Совпали ли полученные значения?

Question

Вопрос:

Accepted Answer

Дано: V раствора HCl = 100 мл; w(HCl) = 25%; ρ = 1,12 г/мл.

Масса раствора:

m раствора = ρV = 1,12 · 100 = 112 г.

Масса и количество вещества HCl:

m(HCl) = 112 · 0,25 = 28 г;

n(HCl) = 28/36,5 ≈ 0,767 моль.

1. С перманганатом калия:

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

Из 16 моль HCl образуется 5 моль Cl₂:

n(Cl₂) = 0,767 · 5/16 ≈ 0,240 моль.

V(Cl₂) = 0,240 · 22,4 ≈ 5,37 л.

2. С оксидом марганца(IV):

MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O.

Из 4 моль HCl образуется 1 моль Cl₂:

n(Cl₂) = 0,767/4 ≈ 0,192 моль.

V(Cl₂) = 0,192 · 22,4 ≈ 4,30 л.

Значения не совпали, поскольку в реакциях различаются стехиометрические соотношения HCl и Cl₂.

Ответ: с KMnO₄ — примерно 5,37 л Cl₂; с MnO₂ — примерно 4,30 л Cl₂. Значения не совпали.