Какое количество раствора соляной кислоты с массовой долей 36% (плотностью 1,2 г/мл) нужно для реакции с 0,1 моль

Луня

37

Хорошо. Давайте решим эту задачу пошагово.

Шаг 1: Найдем молекулярную массу соляной кислоты (HCl). Молекулярная масса воды равна 36,5 г/моль для хлора (Cl) и 1 г/моль для водорода (Н). Следовательно, молекулярная масса HCl равна (1 г/моль + 35,5 г/моль = 36,5 г/моль).

Шаг 2: Рассчитаем количество соляной кислоты, необходимое для реакции с 0,1 моль перманганата калия (KMnO4). Согласно сбалансированному уравнению реакции 2KMnO4 + 16HCl -> 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2, на каждые 2 моля KmNO4 требуется 16 молей HCl. Таким образом, для 0,1 моль KMnO4 нам нужно 0,1 моль * (16 моль HCl / 2 моль KMnO4) = 0,8 моль HCl.

Шаг 3: Найдем массу соляной кислоты, которой соответствует требуемое количество молей. Масса HCl равна массовой доле x плотности x объема. Массовая доля 36% означает, что в 100 г раствора содержится 36 г HCl. Таким образом, масса HCl равна 0,36 * 100 г = 36 г. Объем HCl можно найти, разделив эту массу на плотность: объем = масса / плотность = 36 г / 1,2 г/мл = 30 мл.

Шаг 4: Найдем объем хлора, выделяющегося в процессе реакции. Согласно уравнению реакции, на каждые 2 моля HCl образуется 5 молей Cl2. Таким образом, для 0,8 моль HCl образуется (0,8 моль HCl) * (5 моль Cl2 / 2 моль HCl) = 2 моль Cl2. Объем Cl2 можно рассчитать, учитывая, что 1 моль любого газа при нормальных условиях занимает 22,4 литра. Таким образом, объем Cl2 равен (2 моль Cl2) * (22,4 литра/моль) = 44,8 литра.

Итак, в результате реакции потребуется 30 мл соляной кислоты с массовой долей 36%, и при этом выделяется 44,8 литра хлора (н.у.).