Do 9 g manganianu (VII) potasu dodano...- Zadanie 148: Chemia 1. Zakres rozszerzony

Rozwiązanie

Równanie reakcji chemicznej:

$2 K M n O_{4} + 16 H C l - .2 M n C l + 2 K C l + 5 C l_{2} + 8 H_{2} O$

Wydajność reakcji chemicznej to stosunek ilości produktu m_p (np.masy, objętości, liczby moli) rzeczywiście otrzymanej w wyniku reakcji chemicznej do jego teoretycznej ilości wynikającej z równania reakcji chemicznej m_t:

$W = \frac{m _{p}}{m _{t}} \cdot 100 %$

Dane:

$m_{K M n O_{4}} = 9 g$

$T = 273, 15 K$

$p = 1013 h P a$

$W = 85 %$

Szukane:

$V_{C l_{2}} = ?$

W pierwszej kolejności liczymy teoretyczną ilość produktu. Zgodnie z równaniem reakcji z 2 moli manganu potasu powstaje 5 moli chloru. Korzystając z mas molowych, liczymy masę powstałego chloru:

$M_{K M n O_{4}} = 158 \frac{g}{m o l}$

$M_{C l_{2}} = 71 \frac{g}{m o l}$

$316 g_{K M n O_{4}} - 355 g_{C l_{2}}$

$9 g_{K M n O_{4}} - x g_{C l_{2}}$

$x = 10, 11 g$

Wiedząc, że wydajność reakcji wynośi 85%. Liczymy masę otrzymanego gazu:

$m_{p} = \frac{W \cdot m _{t}}{100 %} = \frac{85 % \cdot 10 , 11 g}{100 %} = 8, 6 g$

Liczymy ilość moli chloru:

$n = \frac{8 , 6 g}{71 \frac{g}{m o l}} = 0, 12 m o l$

Aby uzyskac objętość chloru, korzystamy z Równania Clapeyrona:

$p V = n R T$

Równanie to wiąże ze sobą ciśnienie p i objętość V z temperaturą T gazu, gdzie: n – liczba moli, R – uniwersalna stała gazowa: R=(83,14 hPa*dm3)(mol*K)
Po przekształceniu równania otrzymujemy:

$V = \frac{n R T}{p} = \frac{0 , 12 m o l \cdot 273 , 15 K \cdot 83 , 14 \frac{h P a \cdot d m ^{3}}{K \cdot m o l}}{1013 h P a} = 2, 7 d m^{3}$

Odpowiedź:

Objętość wydzielonego gazu w danych warunkach wynosi 2,7dm^3.

Klaudia

Nauczycielka chemii

Tutaj pojawi się lista Twoich książek

Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.