5. Вопрос. Какова была масса соляной кислоты, которая вступила в реакцию с оксидом марганца (IV), если 37,1 г йода было

Данная задача связана с реакциями окисления-восстановления и применением стехиометрии для определения массы веществ, участвующих в реакции. Давайте рассмотрим ее решение пошагово:

Шаг 1: Напишем уравнение реакции. В данном случае мы имеем реакцию между соляной кислотой (HCl) и оксидом марганца (IV) (MnO2), в результате которой образуется иод и хлорид марганца (II) (MnCl2):

\[6HCl + 2MnO2 \rightarrow 3I2 + 2MnCl2 + 3H2O\]

Шаг 2: Запишем уравнение реакции вытеснения йода из раствора йодида калия раствором соляной кислоты. В данной реакции йод вытесняется хлором:

\[2KI + Cl2 \rightarrow 2KCl + I2\]

Шаг 3: Теперь мы можем установить соотношение между массой иода, вытесненного из раствора йодида калия, и массой соляной кислоты, идущей на эту реакцию. Из уравнения реакции вытеснения видно, что 2 моль йода соответствуют 1 молю хлора, а значит, также соответствуют 2 молям соляной кислоты.

Таким образом, мы можем установить следующее соотношение:

\(\frac{{\text{{моль йода}}}}{{\text{{моль соляной кислоты}}}} = \frac{{\text{{масса йода}}}}{{\text{{масса соляной кислоты}}}}\)

Шаг 4: Рассчитаем количество молей йода, вытесненного из раствора йодида калия. Для этого воспользуемся периодической системой элементов и найдем молярную массу йода (I), которая составляет 126,904 г/моль. Зная массу йода, равную 37,1 г, мы можем определить количество молей йода:

\(\text{{Количество молей йода}} = \frac{{\text{{масса йода}}}}{{\text{{молярная масса йода}}}} = \frac{{37.1 \text{{ г}}}}{{126.904 \text{{ г/моль}}}}\)

Шаг 5: Теперь определим массу соляной кислоты. Используя найденное количество молей йода, мы можем найти количество молей соляной кислоты, так как эти вещества находятся в соотношении 2:2:

\(\text{{Количество молей соляной кислоты}} = \text{{Количество молей йода}}\)

Шаг 6: Наконец, рассчитаем массу соляной кислоты, зная ее молярную массу. Молярная масса соляной кислоты (HCl) составляет 36,461 г/моль. Используя найденное количество молей соляной кислоты, мы можем рассчитать ее массу:

\(\text{{Масса соляной кислоты}} = \text{{Количество молей соляной кислоты}} \times \text{{молярная масса соляной кислоты}}\)

После выполнения всех расчетов получаем итоговый ответ:

Масса соляной кислоты, вступившей в реакцию, равна 21,32 г.