Question

Oblicz ilość manganianu VII potasu i objętość 25 % kwasu solnego o gęstości 1,13g/cm3 potrzebną do otrzymania takiej ilości chloru, która wydzieli całkowicie jod z 413 cm3 30% wodnego roztworu jodku potasu o gestości 1,34g/cm3. Odp. 31,6g KMnO4
0,207 dm3 HCl

Answer 1

1) 2 KMnO4 + 16 HCl -> 2 KCl + 2 MnCl2 + 5 Cl2 + 8H2O
2) 2KI + Cl2 -> 2KCl + I2

1. Przeliczenie objętości roztworu na masę:
v=413cm3 => m = V*d = 413 * 1,35 = 557,55g

2. Obliczenie masy samego jodku potasu (KI) w roztworze:
c=30% => 557,55*0,3 = 167,265g

3. Przeliczenie masy jodku potasu (KI) w roztworze na liczbę moli:
przeliczając masę jodku potasu KI na mole wykorzystuje się masy molowe:
Masa KI = 166 g/mol
Masa Cl2= 35,45 g/mol

n= m/M = 167,265/166 = 1,0076 mola

4. Obliczenie liczby moli chloru (Cl2) które przereagują z obecnym w roztworze jodkiem potasu KI:
ze stosunku molowego jodku potasu i chloru w reakcji 1 wynika:
2 mole KI reagują z 1 molem Cl2
czyli z obecnym w roztworze 1,0076 mola  KI przereaguje dwa razy mniej, wynika to z proporcji:
2 mole KI  --- 1 mol Cl2
1,0076 KI  --- x mola Cl2

x= (1,0076*1)/2 = 0,5038 mola Cl2

5. Obliczenie ilości nadmanganianu potasu (KMnO4) z której wydzieli się obliczona ilość chloru (Cl2):
teraz należy obliczyć z jakiej ilości (masy) KMnO4 wydzieli się taka ilość chloru:
ze stosunku molowego reagentów w reakcji 2 wynika, że z dwóch moli manganianu (VII) potasu otrzymuje się 5 moli chloru Cl2, a my mamy 0,5038 mola Cl2,
zapiszmy proporcję:
2 mole KMnO4 --- 5 moli Cl2
x moli KMnO4 --- 0,5038 mola Cl2

x= (2*0,5038)/5 = 0,2015 mola KMnO4

6. Przeliczenie liczności (ilości moli) manganianu VII potasu (KMnO4) na masę w gramach:
Ostatnim krokiem jest przeliczenie tej ilości w molach na masę:
Masa molowa KMnO4 = 158,04 g/mol
m = n * M = 0,2015 * 158,04 = 31,85 gram

Uwaga: wynik 31,6 gram wyjdzie jeśli ilość moli jodku potasu KI zaokrąglimy do 1, a masę molową KMnO4 zaokrąglimy do 158g/mol.