Для полного обесцвечивания 5%-ого водного раствора перманганата калия потребовалось 672 мл этилена....

Тематика Химия
Уровень 10 - 11 классы
перманганат калия этилен обесцвечивание массовая доля щелочь водный раствор химическая реакция
0

Для полного обесцвечивания 5%-ого водного раствора перманганата калия потребовалось 672 мл этилена. Определите массовую долю щелочи в полученном растворе.

avatar
задан 6 месяцев назад

2 Ответа

0

Для решения данной задачи нам необходимо учитывать, что этилен взаимодействует с перманганатом калия по следующему уравнению:

2KMnO4 + C2H4 + H2O -> 2MnO2 + 2KOH + 2H2O + CO2

Из уравнения видно, что на каждый моль этилена исчезает 2 моля перманганата калия и образуется 2 моля гидроксида калия щелочи.

Молярная масса перманганата калия KMnO4 = 158,034 г/моль Молярная масса этилена C2H4 = 28,054 г/моль

Найдем количество моль этилена, соответствующее 672 мл:

VC2H4 = 672 мл = 0,672 л nC2H4 = VC2H4 / VмC2H4 = 0,672 / 24 = 0,028 моль

Так как на каждый моль этилена исчезает 2 моля KMnO4, то количество моль KMnO4, соответствующее 0,028 моль C2H4, равно 0,028 * 2 = 0,056 моль.

Масса KMnO4 в растворе равна: mKMnO4 = nKMnO4 MKMnO4 = 0,056 158,034 = 8,82 г

Так как из уравнения видно, что на каждый моль KMnO4 образуется 2 моля KOH, то количество моль KOH равно 2 * 0,056 = 0,112 моль.

Масса KOH в растворе равна: mKOH = nKOH MKOH = 0,112 56,1056 = 6,28 г

Теперь найдем массовую долю KOH в растворе: Массовая доля KOH = массаKOH/массараствора * 100% Масса раствора = масса KMnO4 + масса KOH = 8,82 + 6,28 = 15,1 г

Массовая доля KOH = 6,28/15,1 * 100% ≈ 41,5%

Итак, массовая доля щелочи KOH в полученном растворе составляет около 41,5%.

avatar
ответил 6 месяцев назад
0

Для решения задачи необходимо учитывать реакцию этилена с перманганатом калия KMnO в щелочной среде. Эта реакция известна как реакция окисления этилена до этиленгликоля:

C2H4+2KMnO4+4H2O2MnO2+2KOH+C2H4(OH)2

На основании уравнения реакции видно, что на 1 моль этилена CH требуется 2 моля перманганата калия KMnO.

Далее, необходимо перевести объем этилена из литров в молекулы. Напомним, что при нормальных условиях 0°Cи1атм один моль любого газа занимает объем 22.4 литра.

  1. Определим количество молей этилена: Количество молей этилена=672 мл22.4 л/моль×1 л1000 мл=0.672 л22.4 л/моль0.03 моль

  2. Теперь определим необходимое количество перманганата калия: 2 моля KMnO4 требуется на 1 моль C2H4. Количество молей KMnO4=0.03 моль C2H4×2=0.06 моль KMnO4

  3. Определяем массу перманганата калия. Молярная масса KMnO₄: 39.1 (K)+54.9 (Mn)+4×16 (O)=158 г/моль Масса KMnO4=0.06 моль×158 г/моль=9.48 г

  4. Рассчитываем массу раствора перманганата калия. Пусть масса раствора равна m. Поскольку у нас 5%-ный раствор, то: m×0.05=9.48 г m=9.48 г0.05=189.6 г

  5. Определяем образование щелочи KOH. По уравнению реакции видно, что на 2 моля KMnO₄ образуется 2 моля KOH: 0.06 моль KMnO40.06 моль KOH

  6. Рассчитываем массу KOH. Молярная масса KOH: 39.1 (K)+16 (O)+1 (H)=56.1 г/моль Масса KOH=0.06 моль×56.1 г/моль=3.366 г

  7. Определяем массу полученного раствора. К массе исходного раствора добавляем массу добавленного этилена которуюможнопренебречь,таккаконгаз и массу KOH: Масса полученного раствора=189.6 г+3.366 г=192.966 г

  8. Рассчитываем массовую долю щелочи в полученном растворе: wKOH=3.366 г192.966 г0.0174=1.74%

Таким образом, массовая доля щелочи в полученном растворе составляет примерно 1.74%.

avatar
ответил 6 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме