До какого момента навеску перманганата калия прокаливали, чтобы ее масса не менялась? Какая масса твердого продукта

Для решения задачи нам понадобится уравнение реакции и информация об исходных веществах.

Уравнение реакции: 2KMnO4 + 16HCl -> 2KCl + 2MnCl2 + 8H2O + 5Cl2

Исходные вещества:
- Перманганат калия (KMnO4)
- Бромоводородная кислота (HBr)

Согласно уравнению реакции, для полного взаимодействия 2 молей перманганата калия требуется 16 молей бромоводородной кислоты. Наша задача - определить, какая масса твердого продукта была получена после взаимодействия с 162 г бромоводородной кислоты.

Для решения этой задачи необходимо определить, какое количество бромоводородной кислоты соответствует 162 г. Для этого используем молярную массу бромоводородной кислоты:

HBr:
Молярная масса H = 1 г/моль
Молярная масса Br = 80 г/моль
Молярная масса HBr = 1 г/моль + 80 г/моль = 81 г/моль

Теперь можно вычислить количество вещества (в молях) бромоводородной кислоты, зная ее массу:

масса = количество вещества × молярная масса
количество вещества = масса / молярная масса

количество вещества HBr = 162 г / 81 г/моль = 2 моль

Так как соотношение между перманганатом калия и бромоводородной кислотой в уравнении реакции составляет 2:16, то количество вещества перманганата калия будет составлять 2/16 от количества вещества бромоводородной кислоты:

количество вещества KMnO4 = (2 моль / 16) × 2 = 0.25 моль

Теперь мы можем вычислить массу исходной навески перманганата калия. Для этого используем молярную массу перманганата калия:

KMnO4:
Молярная масса K = 39 г/моль
Молярная масса Mn = 55 г/моль
Молярная масса O = 16 г/моль
Молярная масса KMnO4 = 39 г/моль + 55 г/моль + 4 × 16 г/моль = 158 г/моль

масса KMnO4 = количество вещества × молярная масса
масса KMnO4 = 0.25 моль × 158 г/моль = 39.5 г

Итак, масса исходной навески перманганата калия составляла 39.5 г.

Наконец, чтобы определить массовые доли веществ в смеси, полученной при прокаливании перманганата калия, мы можем использовать следующую формулу:

массовая доля вещества = (масса вещества / общая масса смеси) × 100%

Общая масса смеси состоит из массы перманганата калия и массы твердого продукта, который был получен после взаимодействия с бромоводородной кислотой.

Объединяя наши данные, получаем:

масса твердого продукта = 162 г
масса KMnO4 = 39.5 г

Общая масса смеси = масса KMnO4 + масса твердого продукта = 39.5 г + 162 г = 201.5 г

Теперь мы можем вычислить массовые доли веществ:

массовая доля KMnO4 = (масса KMnO4 / общая масса смеси) × 100% = (39.5 г / 201.5 г) × 100% ≈ 19.6%

массовая доля твердого продукта = (масса твердого продукта / общая масса смеси) × 100% = (162 г / 201.5 г) × 100% ≈ 80.4%

Таким образом, массовая доля перманганата калия в смеси составляет примерно 19.6%, а массовая доля твердого продукта - примерно 80.4%.