Объяснение:
Определите массу (кг) нитрата калия, необходимую для перевода 10 кг пиролюзита, содержащего 87% (масс.) MnO2, в манганат калия. Какой объем (м3, н. у.) газообразного продукта при этом образуется? Свой ответ подтвердите необходимыми расчетами по уравнению реакции.
MnO2 + KNO3 + KOH = K2MnO2 + KNO2 + H2O
Mn(+4) -2e = Mn(+6) восстановитель ║1
N(+5) +2 e = N(+3) окислитель ║1
Но реакция протекает в растворе и никакой газообразный продукт реакции при этом не образуется. Вероятно, в задании опечатка и следует читать в перманганат калия
Тогда уравнение реакции выглядит так:
MnO2 + KNO3 = KMnO4 + NO↑
Mn(+4) -3e = Mn(+7) восстановитель ║1
N(+5) +3 e = N(+2) окислитель ║1
1. Вычислим массу диоксида марганца в 10 кг пиролюзита:
10 кг × 0,87 = 8,7 кг
2. Количество MnO2 = 8,7 кг : 87 г/моль = 0,1 кмоль.
Тогда согласно уравнению количество вещества оксида азота(II) cоставит также 0,1 кмоль
V(NO) = 22,4 л/моль × 0,1 кмоль = 2,24 м³
Объяснение:
Дано:
m(смеси) = 8 гр
ω(примесей) = 20%
Найти:
V(H₂) - ?
1) Сначала запишем уравнение реакции, мы будем составлять пропорцию, именно по такой пропорции мы найдем объем водорода:
6,4 гр x - л
2K + 2H₂O → 2KOH + H₂
2 моля 1 моль
78 гр/моль 22,4 л/моль
2) Далее мы найдем отношение в процентах калия, и обычную массу калия:
ω(K) = 100% - ω(примесей) = 100% - 20% = 80%
m(K) = m(смеси)×ω(K)/100% = 8 гр × 80%/100% = 8 гр × 0,8 = 6,4 гр
3) Дальше мы находим молекулярную массу калия, и массовый объем калия:
M(K) = 2×39 гр/моль = 78 гр/моль
Vm(H₂) = 22,4 л/моль
4) Мы составили пропорцию под пунктом (1), теперь при пропорции мы найдем объем водорода:
x = 6,4 гр × 22,4 л/моль / 78 гр/моль ≈ 0,082 моль × 22,4 л/моль ≈ 1,8368 л ≈ 1,84 л ⇒ V(H₂) ≈ 1,84 л
ответ: V(H₂) = 1,84 л
