Какое количество граммов нитрита натрия необходимо для восстановления 250 мл 0,1 м раствора перманганата калия в кислой

Пушик

11

Для решения этой задачи, нам нужно использовать химическую реакцию между нитритом натрия и перманганатом калия, чтобы восстановить перманганат калия в кислой среде.

Шаг 1: Запишем уравнение реакции:
$$5NaN{O}_2+2KMn{O}_4+3H_{2}S{O}_4\to 5NaN{O}_3+K_{2}S{O}_4+2MnS{O}_4+3H_{2}O$$

Шаг 2: Определим мольное соотношение между перманганатом калия (KMnO4) и нитритом натрия (NaNO2) по уравнению реакции. Из уравнения видно, что одна молекула перманганата калия требует 5 молекул нитрита натрия:
$\frac{2KMn{O}_4}{5NaN{O}_2}$

Шаг 3: Рассчитаем количество молей перманганата калия в заданном объеме раствора. Используем формулу:
$$n=c\cdot V$$
Где n - количество молей, c - концентрация раствора в молях на литр (0,1 М), V - объем раствора (250 мл или 0,25 л).
Подставим значения в формулу:
$$n_{KMnO4}=0,1М\cdot 0,25л=0,025моль$$

Шаг 4: Рассчитаем количество молей нитрита натрия, требуемое для восстановления перманганата калия. Умножим количество молей перманганата калия на соотношение молей, полученное в шаге 2:
$$n_{NaNO2}=n_{KMnO4}\cdot \frac{5NaN{O}_2}{2KMn{O}_4}$$
$$n_{NaNO2}=0,025моль\cdot \frac{5NaN{O}_2}{2KMn{O}_4}=0,0625моль$$

Шаг 5: Рассчитаем массу нитрита натрия, используя молярную массу. Молярная масса нитрита натрия (NaNO2) равна:
$$М(NaNO2)=М(Na)+М(N)+2\cdot М(O)$$
$$М(NaNO2)=22,99г/моль+14,01г/моль+2\cdot 16,00г/моль$$
$$М(NaNO2)=22,99г/моль+14,01г/моль+32,00г/моль=69г/моль$$

Теперь рассчитаем массу нитрита натрия:
$$m_{NaNO2}=n_{NaNO2}\cdot М(NaNO2)$$
$$m_{NaNO2}=0,0625моль\cdot 69г/моль$$
$$m_{NaNO2}=4,3125г$$

Следовательно, для восстановления 250 мл 0,1 м раствора перманганата калия в кислой среде потребуется около 4,3125 г нитрита натрия.