Сколько граммов брома высвободилось при прохождении хлора, полученного реакцией 50 г 30%-ой соляной кислоты на избыток оксида марганца (IV), через 200 мл раствора, содержащего 0,5 моль бромида калия в одном литре, при условии, что выход продуктов на каждом этапе составил 80%?
Магнитный_Марсианин
Давайте рассмотрим данный вопрос поэтапно.
Шаг 1: Расчет количества исходных веществ.
У нас есть два реагента - соляная кислота (HCl) и оксид марганца (IV) (MnO2). Для начала, нам нужно определить количество веществ каждого реагента.
Молярная масса HCl = 36.46 г/моль
Масса HCl в растворе = 50 г
Концентрация раствора HCl = 30%
Используя формулу концентрации (моль/литр), мы можем найти объем HCl:
Концентрация HCl = моль HCl / литры HCl
30% = моль HCl / литры HCl
Литры HCl = моль HCl / 0.3
Моль HCl = (масса HCl) / (молярная масса HCl)
Моль HCl = (50 г) / (36.46 г/моль)
Итак, у нас есть моль HCl и объем HCl.
Затем нам нужно найти моль бромида калия (KBr) в растворе.
Дано: 0.5 моль бромида калия (KBr) в одном литре раствора.
Объем раствора = 200 мл = 0.2 л
Моль KBr = (0.5 моль/л) * 0.2 л
Теперь у нас есть количество веществ обоих реагентов.
Шаг 2: Определение основной реакции и определение стехиометрии.
Соляная кислота (HCl) реагирует с оксидом марганца (IV) (MnO2) в соотношении 4:1. Основная реакция выглядит следующим образом:
4 HCl + MnO2 → MnCl2 + 2 H2O + Cl2
Это означает, что 4 молекулы HCl реагируют с одной молекулой MnO2, образуя одну молекулу MnCl2, две молекулы H2O и одну молекулу хлора (Cl2).
Шаг 3: Расчет массы хлора, высвободившегося в реакции.
Из уравнения реакции видно, что 4 молекулы HCl образуют 1 молекулу хлора (Cl2). Мы знаем моль избыточного HCl из Шага 1.
Моль Cl2 = (моль HCl) / 4
Моль Cl2 = (моль HCl) / 4
Учитывая, что выход продуктов на каждом этапе составил 80%, мы можем найти количество хлора (Cl2), которое высвободилось.
Выход хлора (Cl2) = (80% / 100%) * (моль Cl2)
Шаг 4: Расчет массы хлора (Cl2) исходя из молярной массы.
Молярная масса Cl2 = 70.90 г/моль
Масса Cl2 = (моль Cl2) * (молярная масса Cl2)
Теперь у нас есть масса хлора, высвободившегося в реакции!
Эти шаги должны помочь вам решить данную задачу. Я надеюсь, что объяснение было полезным и понятным. Если у вас остались вопросы, не стесняйтесь задавать их.
Шаг 1: Расчет количества исходных веществ.
У нас есть два реагента - соляная кислота (HCl) и оксид марганца (IV) (MnO2). Для начала, нам нужно определить количество веществ каждого реагента.
Молярная масса HCl = 36.46 г/моль
Масса HCl в растворе = 50 г
Концентрация раствора HCl = 30%
Используя формулу концентрации (моль/литр), мы можем найти объем HCl:
Концентрация HCl = моль HCl / литры HCl
30% = моль HCl / литры HCl
Литры HCl = моль HCl / 0.3
Моль HCl = (масса HCl) / (молярная масса HCl)
Моль HCl = (50 г) / (36.46 г/моль)
Итак, у нас есть моль HCl и объем HCl.
Затем нам нужно найти моль бромида калия (KBr) в растворе.
Дано: 0.5 моль бромида калия (KBr) в одном литре раствора.
Объем раствора = 200 мл = 0.2 л
Моль KBr = (0.5 моль/л) * 0.2 л
Теперь у нас есть количество веществ обоих реагентов.
Шаг 2: Определение основной реакции и определение стехиометрии.
Соляная кислота (HCl) реагирует с оксидом марганца (IV) (MnO2) в соотношении 4:1. Основная реакция выглядит следующим образом:
4 HCl + MnO2 → MnCl2 + 2 H2O + Cl2
Это означает, что 4 молекулы HCl реагируют с одной молекулой MnO2, образуя одну молекулу MnCl2, две молекулы H2O и одну молекулу хлора (Cl2).
Шаг 3: Расчет массы хлора, высвободившегося в реакции.
Из уравнения реакции видно, что 4 молекулы HCl образуют 1 молекулу хлора (Cl2). Мы знаем моль избыточного HCl из Шага 1.
Моль Cl2 = (моль HCl) / 4
Моль Cl2 = (моль HCl) / 4
Учитывая, что выход продуктов на каждом этапе составил 80%, мы можем найти количество хлора (Cl2), которое высвободилось.
Выход хлора (Cl2) = (80% / 100%) * (моль Cl2)
Шаг 4: Расчет массы хлора (Cl2) исходя из молярной массы.
Молярная масса Cl2 = 70.90 г/моль
Масса Cl2 = (моль Cl2) * (молярная масса Cl2)
Теперь у нас есть масса хлора, высвободившегося в реакции!
Эти шаги должны помочь вам решить данную задачу. Я надеюсь, что объяснение было полезным и понятным. Если у вас остались вопросы, не стесняйтесь задавать их.
Знаешь ответ?