Nung m gam hỗn hợp X gồm KClO3 và KMnO4 đến khối lượng không đổi thu được (m-1,44) gam chất rắn .Mặt khác cho m gam hỗn hợp X phản ứng hết với dd HCl đặc dư , đun nóng thu được 3,024 lít Cl2 (đktc) .Tỷ lệ mol giữa KClO3 và KMnO4 có trong hh X là
Đặt `n_{KClO_3} = x` mol, `n_{KMnO_4} = y` mol
- Xét thí nghiệm cho X vào `HCl` dư
`KClO_3 + 6HCl -> KCl + 3Cl_2 + 3H_2O(1)`
`2KMnO_4 + 16HCl -> 2KCl + 2MnCl_2 + 5Cl_2 + 8H_2O(2)`
Theo PTHH
`n_{Cl_2} = 3n_{KClO_3} + 5/2n_{KMnO_4} = 3x + 2,5y = (3,024)/(22,4) = 0,135` mol (`I`)
Xét TN nung X
`2KClO_3 \overset(t^°)(->) 2KCl + 3O_2(3)`
`2KMnO_4 \overset(t^°)(->) K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2(4)`
`m_X = m_{rắn} + m_{O_2} `
`m = m - 1,44 + 32n_{O_2}`
`=> n_{O_2} = (m - m + 1,44)/(32) = 0,045` mol
Theo PT (3),(4)
`n_{O_2} = 3/2n_{KClO_3} + 1/2n_{KMnO_4} = 1,5x + 0,5 y = 0,045` mol (`II`)
`(I),(II)`
`=> x = 0,02; y = 0,03`
`(n_{KClO_3})/(n_{KMnO_4}) = x/y = (0,02)/(0,03) = 2/3`
$PTHH : 2KClO_3 \xrightarrow{to} 2KCl +3O_2$
$2KMnO_4 \xrightarrow{to} K2MnO_4+ MnO_2 +O_2$
Đặt $a(mol)=n_{KClO_3},b(mol)=n_{KMnO_4}$
Theo đề bài ta có khối lượng chất sau phản ứng giảm $1,44(g)$
suy ra đó là $m_{O_2}$ suy ra $n_{O_2} =\dfrac{1,44}{32}=0,045(mol)$
Theo pt ta có
$n_{O_2}=\dfrac{3}{2}n_{KClO_3} + \dfrac{1}{2}n_{KMnO_4} =\dfrac{3}{2}a+\dfrac{1}{2}b=0,045(1)$
$Pthh: KClO_3 +3HCl \xrightarrow{}3Cl_2 +KCl +3H_2O$
$2KMnO_4 +16HCl \xrightarrow{} 2KCl +2MnCl_2 +5Cl_2 +8H_2O$
$BPƯ: Cl_{+5}+6e \xrightarrow{} Cl^{-1} $
$Mn^{+7}+5e\xrightarrow{} Mn^{+2}$
Áp dụng định luật bảo toàn $e$ ta có
$6a+5b=2n_{Cl_2}=0,135×2=0,27(mol)(2)$
Từ (1) và (2) suy ra
$\begin{cases} a=0,02(mol)\\b=0,03(mol) \end{cases}$
Tỉ lệ mol :$\dfrac{n_{KClO_3}}{n_{KMnO_4}}=\dfrac{2}{3}$
Hóa học là ngành nghiên cứu về thành phần, cấu trúc, tính chất, và sự thay đổi của vật chất. Hóa học nói về các nguyên tố, hợp chất, nguyên tử, phân tử, và các phản ứng hóa học xảy ra giữa những thành phần đó. Hóa học đôi khi được gọi là "khoa học trung tâm" vì nó là cầu nối các ngành khoa học tự nhiên khác như vật lý học, địa chất học và sinh học. Hãy đam mê và khám phá thế giới của các chất hóa học và phản ứng!
Lớp 10 - Năm đầu tiên ở cấp trung học phổ thông, chúng ta sẽ có nhiều bạn bè mới đến từ những nơi khác nhau. Ngôi trường mới, xa nhà hơn, mở ra một thế giới mới với nhiều điều thú vị. Hãy mở lòng đón nhận và tận hưởng những trải nghiệm mới!
Copyright © 2021 HOCTAPSGK