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:
\[5NaNO_2 + 2KMnO_4 + 3H_2SO_4 \to 5NaNO_3 + K_2SO_4 + 2MnSO_4 + 3H_2O\]

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:
\(\frac{2 KMnO_4}{5 NaNO_2}\)

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:
\[n_{KMnO4} = 0,1 М \cdot 0,25 л = 0,025 моль\]

Шаг 4: Рассчитаем количество молей нитрита натрия, требуемое для восстановления перманганата калия. Умножим количество молей перманганата калия на соотношение молей, полученное в шаге 2:
\[n_{NaNO2} = n_{KMnO4} \cdot \frac{5 NaNO_2}{2 KMnO_4}\]
\[n_{NaNO2} = 0,025 моль \cdot \frac{5 NaNO_2}{2 KMnO_4} = 0,0625 моль\]

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

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

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