Какие электронные уравнения и коэффициенты можно составить для следующих реакций? Какое количество граммов окислителя необходимо для окисления 10 г соответствующего реагента? КмнО4 + H2C2O4 + H2SO4 = K2SO4 + MnSO4 + CO2
Arseniy
Данная реакция является окислительно-восстановительной реакцией, в которой Калия перманганат (\(KMnO_4\)) взаимодействует с оксаловой кислотой (\(H_2C_2O_4\)) и серной кислотой (\(H_2SO_4\)).
Для составления электронных уравнений мы должны привести все вещества к ионной форме и учесть, что они могут быть в различных степенях окисления. В данной реакции Калий перманганат (\(KMnO_4\)) переходит в ионы калия (\(K^+\)) и ионы марганца (\(Mn^{2+}\)). Оксаловая кислота (\(H_2C_2O_4\)) переходит в ионы водорода (\(H^+\)) и ионы оксалата (\(C_2O_4^{2-}\)). Серная кислота (\(H_2SO_4\)) диссоциирует на ионы водорода (\(H^+\)) и ионы сульфата (\(SO_4^{2-}\)). Таким образом, электронное уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:
\[
8H^+ + 5e^- + 2MnO_4^- + C_2O_4^{2-} + 6H^+ \rightarrow 2Mn^{2+} + 10CO_2 + 4H_2O
\]
Теперь, чтобы определить, сколько граммов окислителя (\(KMnO_4\)) необходимо для окисления 10 г соответствующего реагента, мы должны использовать соотношение между маслами реагентов, основанным на их стехиометрии.
Молярная масса \(KMnO_4\) равна 158.03 г/моль.
В данной реакции между \(KMnO_4\) и \(H_2C_2O_4\) стехиометрическое соотношение составляет 2:1. То есть, одна моль \(KMnO_4\) реагирует с половиной моля \(H_2C_2O_4\).
10 г \(H_2C_2O_4\) составляют:
\[
\frac{{10 \, \text{г} \, H_2C_2O_4}}{{\text{молярная масса } H_2C_2O_4}} = \frac{{10 \, \text{г} \, H_2C_2O_4}}{{90.03 \, \text{г/моль}}} = 0.111 \, \text{моль} \, H_2C_2O_4
\]
Следовательно, необходимо:
\[
\frac{{0.111 \, \text{моль} \, H_2C_2O_4}}{{0.5 \, \text{моль} \, KMnO_4}} = 0.222 \, \text{моль} \, KMnO_4
\]
Затем, переведем моли в граммы, используя молярную массу \(KMnO_4\):
\[
0.222 \, \text{моль} \, KMnO_4 \times \text{молярная масса } KMnO_4 = 0.222 \, \text{моль} \, KMnO_4 \times 158.03 \, \text{г/моль} = 35.07 \, \text{г} \, KMnO_4
\]
Таким образом, для окисления 10 г соответствующего реагента потребуется примерно 35.07 г Калия перманганата (\(KMnO_4\)).
Для составления электронных уравнений мы должны привести все вещества к ионной форме и учесть, что они могут быть в различных степенях окисления. В данной реакции Калий перманганат (\(KMnO_4\)) переходит в ионы калия (\(K^+\)) и ионы марганца (\(Mn^{2+}\)). Оксаловая кислота (\(H_2C_2O_4\)) переходит в ионы водорода (\(H^+\)) и ионы оксалата (\(C_2O_4^{2-}\)). Серная кислота (\(H_2SO_4\)) диссоциирует на ионы водорода (\(H^+\)) и ионы сульфата (\(SO_4^{2-}\)). Таким образом, электронное уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:
\[
8H^+ + 5e^- + 2MnO_4^- + C_2O_4^{2-} + 6H^+ \rightarrow 2Mn^{2+} + 10CO_2 + 4H_2O
\]
Теперь, чтобы определить, сколько граммов окислителя (\(KMnO_4\)) необходимо для окисления 10 г соответствующего реагента, мы должны использовать соотношение между маслами реагентов, основанным на их стехиометрии.
Молярная масса \(KMnO_4\) равна 158.03 г/моль.
В данной реакции между \(KMnO_4\) и \(H_2C_2O_4\) стехиометрическое соотношение составляет 2:1. То есть, одна моль \(KMnO_4\) реагирует с половиной моля \(H_2C_2O_4\).
10 г \(H_2C_2O_4\) составляют:
\[
\frac{{10 \, \text{г} \, H_2C_2O_4}}{{\text{молярная масса } H_2C_2O_4}} = \frac{{10 \, \text{г} \, H_2C_2O_4}}{{90.03 \, \text{г/моль}}} = 0.111 \, \text{моль} \, H_2C_2O_4
\]
Следовательно, необходимо:
\[
\frac{{0.111 \, \text{моль} \, H_2C_2O_4}}{{0.5 \, \text{моль} \, KMnO_4}} = 0.222 \, \text{моль} \, KMnO_4
\]
Затем, переведем моли в граммы, используя молярную массу \(KMnO_4\):
\[
0.222 \, \text{моль} \, KMnO_4 \times \text{молярная масса } KMnO_4 = 0.222 \, \text{моль} \, KMnO_4 \times 158.03 \, \text{г/моль} = 35.07 \, \text{г} \, KMnO_4
\]
Таким образом, для окисления 10 г соответствующего реагента потребуется примерно 35.07 г Калия перманганата (\(KMnO_4\)).
Знаешь ответ?