Каковы массовые доли перманганата калия и карбоната кальция в полученном растворе, если смесь общей массой 35,8 г была

  • 52
Каковы массовые доли перманганата калия и карбоната кальция в полученном растворе, если смесь общей массой 35,8 г была растворена в 200 г 36,5% соляной кислоты и объем выделившейся смеси газов составил 10,08 л?
Panda
8
Чтобы решить эту задачу, нам нужно применить принципы стехиометрии и рассмотреть все имеющиеся данные. Давайте начнем с расчета массы перманганата калия и карбоната кальция.

1. Рассчитаем массу соляной кислоты (HCl), используя процентное содержание и объем:

Масса HCl = процентное содержание × объем
Масса HCl = 36,5% × 200 г
Масса HCl = 73 г

2. Рассчитаем мольный эквивалентный объем выделившейся газовой смеси. Для этого нам понадобится соотношение между объемом газа и количеством вещества. Предположим, что литий газ (Li2) был выделен в результате реакции:

2HCl + Li2 -> 2LiCl + H2

Согласно уравнению реакции, каждые 2 моля HCl приводят к образованию 1 моля Li2. Следовательно, мольный эквивалентный объем выделившейся газовой смеси равен половине объема соляной кислоты:

Мольный эквивалентный объем = 0,5 × объем выделившейся смеси газов
Мольный эквивалентный объем = 0,5 × 10,08 л
Мольный эквивалентный объем = 5,04 л

3. Рассчитаем количество вещества перманганата калия по его массе. Для этого нам необходимо использовать молярную массу KMnO4:

Мольное количество KMnO4 = масса KMnO4 / молярная масса KMnO4

Молярная масса KMnO4 = 39 г/моль + 54 г/моль + 16 г/моль × 4
Молярная масса KMnO4 = 39 г/моль + 54 г/моль + 64 г/моль
Молярная масса KMnO4 = 158 г/моль

Мольное количество KMnO4 = масса KMnO4 / молярная масса KMnO4
Мольное количество KMnO4 = масса KMnO4 / 158 г/моль
Мольное количество KMnO4 = масса KMnO4 / 158

4. По аналогии с перманганатом калия, рассчитаем количество вещества карбоната кальция по его массе и молярной массе:

Молярная масса CaCO3 = 40 г/моль + 12 г/моль + 16 г/моль × 3
Молярная масса CaCO3 = 40 г/моль + 12 г/моль + 48 г/моль
Молярная масса CaCO3 = 100 г/моль

Мольное количество CaCO3 = масса CaCO3 / молярная масса CaCO3
Мольное количество CaCO3 = масса CaCO3 / 100 г/моль
Мольное количество CaCO3 = масса CaCO3 / 100

5. Наконец, рассчитаем массовые доли перманганата калия и карбоната кальция в полученном растворе. Для этого разделим количество вещества перманганата калия и карбоната кальция на общее количество вещества в растворе:

Массовая доля KMnO4 = (Мольное количество KMnO4 × молярная масса KMnO4) / общее количество вещества в растворе
Массовая доля CaCO3 = (Мольное количество CaCO3 × молярная масса CaCO3) / общее количество вещества в растворе

Теперь у нас есть все необходимые формулы и значения для решения задачи. Давайте подставим эти значения и рассчитаем итоговый ответ.