Question

Ile cm3 H2S w temperaturze 20 C i pod ciesnieniem 101,3 kPa zuzyje sie do redukcji 5 g manganianiu(VII) potasu w roztworze zakwaszonym H2SO4?

Answer 1

Zapisujemy równanie reakcji
jako że aniony manganianowe(VII) w kwasnym srodowisku redujują się do kationów Mn^(2+), oraz iż w wyniku utlenienia wydzieli się siarka pierwiastkowa 
KMnO4+H2S+H2SO4->MnSO4+S+H2O+K2SO4
Redukcja : MnO4^(-) +8H^(+)+5e-> Mn^(2+)+4H2O  /*2
Utlenianie: S^(2-)->S+2e   /*5
2MnO4^(-) +16H^(+)+5S^(2-)->2Mn^(2+)+8H2O+5S
2KMnO4+5H2S+3H2SO4->2MnSO4+5S+8H2O+K2SO4
nx-liczba moli siarkowodoru w podanych warunkach[mol]
n-liczba moli KMnO4[mol]
T-temperatura[K], T=273+20=293K
p-ciśnienie[hPa], p=101,3kPa=1013hPa
ms-masa Manganianu (VII) potasu[g], ms=5g
M=masa molowa KMnO4[g/mol], M=158g/mol
V-objetosc H2S[dm3]
R=83,14[(hPa*dm3/(K*mol)]
zapisujemy zwiazek pomiedzy liczba moli Manganianu (VII) potasu (n) a liczba moli siarkowodoru (nx):
nx=(5/2)*n, n=ms/M
nx=(5*ms)/(2*M)
zapiszemy teraz rownanie Clapeyrona :
p*V=nx*R*T wiec V=(nx*R*T)/P co za tym idzie:
V=(5*ms*R*T)/(2*M*P) teraz nasz wynik przedstawimy w zadanej jednostce
1cm3=(1/1000)dm3 tak wiec
(V/1000)=(5*ms*R*T)/(2*M*P) konczac V=(1000*5*ms*R*T)/(2*M*P)=(5000*83,14*293)/(2*158*1013)=(121800100/320108)=380,50cm3(wynik zaokraglony do 2 miejsc po przecinku)