Сколько миллилитров раствора KMnO4 было использовано для титрования раствора образца массой 1,000 г, содержащего 99,98% Fe, которое было растворено в H2SO4 без доступа к воздуху, с помощью 0,1000 Н раствора KMnO4 (эквивалентность фе = 1/5)?
Kroshka
Хорошо, давайте разберемся с этой задачей пошагово.
1. Нам дано, что масса образца составляет 1,000 г и содержит 99,98% железа (Fe).
2. Мы хотим узнать, сколько миллилитров раствора KMnO4 было использовано для титрования этого образца.
3. Эквивалентность Fe составляет 1/5. Это означает, что каждый молекула Fe будет взаимодействовать с пятью молекулами KMnO4.
Теперь перейдем к решению задачи:
1. Рассчитаем количество железа в образце, используя его массу и процентное содержание железа:
\[Mass_{Fe} = Mass_{sample} \times \frac{Percentage_{Fe}}{100}\]
\[Mass_{Fe} = 1,000 \, г \times \frac{99,98}{100} = 0,9998 \, г\]
2. Чтобы найти количество молей железа, разделим его массу на молярную массу Fe. Молярная масса Fe равняется 55,845 г/моль:
\[n_{Fe} = \frac{Mass_{Fe}}{Molar \, Mass_{Fe}} = \frac{0,9998}{55,845} = 0,01786 \, моль\]
3. Так как эквивалентность Fe составляет 1/5, то количество молей KMnO4 будет равно:
\[n_{KMnO4} = 5 \times n_{Fe} = 5 \times 0,01786 = 0,0893 \, моль\]
4. Теперь нам нужно найти количество миллилитров раствора KMnO4, которое соответствует 0,0893 молям. Для этого нам нужно знать концентрацию раствора KMnO4.
Если у нас есть концентрация KMnO4 в молях на литр (M), то мы можем использовать следующую формулу:
\[Volume_{KMnO4} = \frac{n_{KMnO4}}{C_{KMnO4}}\]
Где:
- \(Volume_{KMnO4}\) - искомый объем раствора KMnO4 в миллилитрах.
- \(C_{KMnO4}\) - концентрация раствора KMnO4 в молях на литр.
Однако, нам дано, что раствор KMnO4 имеет концентрацию 0,1000 Н (нормальный раствор). В нормальном растворе количество эквивалентов вещества на литр равно его концентрации. Так как эквивалентность Fe составляет 1/5, концентрация KMnO4 в эквивалентах будет равна:
\[C_{KMnO4} = \frac{0,1000}{1/5} = 0,5000 \, М \,экв\]
Теперь мы можем использовать формулу для расчета объема раствора KMnO4:
\[Volume_{KMnO4} = \frac{n_{KMnO4}}{C_{KMnO4}} = \frac{0,0893}{0,5000} = 0,1786 \, л = 178,6 \, мл\]
Итак, для титрования образца массой 1,000 г, содержащего 99,98% Fe, было использовано 178,6 миллилитров раствора KMnO4.
Надеюсь, что это пошаговое решение помогло. Если у вас есть еще вопросы, пожалуйста, сообщите.
1. Нам дано, что масса образца составляет 1,000 г и содержит 99,98% железа (Fe).
2. Мы хотим узнать, сколько миллилитров раствора KMnO4 было использовано для титрования этого образца.
3. Эквивалентность Fe составляет 1/5. Это означает, что каждый молекула Fe будет взаимодействовать с пятью молекулами KMnO4.
Теперь перейдем к решению задачи:
1. Рассчитаем количество железа в образце, используя его массу и процентное содержание железа:
\[Mass_{Fe} = Mass_{sample} \times \frac{Percentage_{Fe}}{100}\]
\[Mass_{Fe} = 1,000 \, г \times \frac{99,98}{100} = 0,9998 \, г\]
2. Чтобы найти количество молей железа, разделим его массу на молярную массу Fe. Молярная масса Fe равняется 55,845 г/моль:
\[n_{Fe} = \frac{Mass_{Fe}}{Molar \, Mass_{Fe}} = \frac{0,9998}{55,845} = 0,01786 \, моль\]
3. Так как эквивалентность Fe составляет 1/5, то количество молей KMnO4 будет равно:
\[n_{KMnO4} = 5 \times n_{Fe} = 5 \times 0,01786 = 0,0893 \, моль\]
4. Теперь нам нужно найти количество миллилитров раствора KMnO4, которое соответствует 0,0893 молям. Для этого нам нужно знать концентрацию раствора KMnO4.
Если у нас есть концентрация KMnO4 в молях на литр (M), то мы можем использовать следующую формулу:
\[Volume_{KMnO4} = \frac{n_{KMnO4}}{C_{KMnO4}}\]
Где:
- \(Volume_{KMnO4}\) - искомый объем раствора KMnO4 в миллилитрах.
- \(C_{KMnO4}\) - концентрация раствора KMnO4 в молях на литр.
Однако, нам дано, что раствор KMnO4 имеет концентрацию 0,1000 Н (нормальный раствор). В нормальном растворе количество эквивалентов вещества на литр равно его концентрации. Так как эквивалентность Fe составляет 1/5, концентрация KMnO4 в эквивалентах будет равна:
\[C_{KMnO4} = \frac{0,1000}{1/5} = 0,5000 \, М \,экв\]
Теперь мы можем использовать формулу для расчета объема раствора KMnO4:
\[Volume_{KMnO4} = \frac{n_{KMnO4}}{C_{KMnO4}} = \frac{0,0893}{0,5000} = 0,1786 \, л = 178,6 \, мл\]
Итак, для титрования образца массой 1,000 г, содержащего 99,98% Fe, было использовано 178,6 миллилитров раствора KMnO4.
Надеюсь, что это пошаговое решение помогло. Если у вас есть еще вопросы, пожалуйста, сообщите.
Знаешь ответ?