Nhiệt phân hoàn toàn 308,2 gam hh A gồm KMnO4 và KClO3 thu được khí B và chất rắn D. Nguyên tố Mangan chiếm 10,69% khối lượng D. Viết PTHH xảy ra và tính thành phần % theo khối lượng mỗi chất trong A.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
1)
Gọi số mol KMnO4, KClO3 là a, b (mol)
=> 158a + 122,5b = 308,2 (1)
PTHH: 2KMnO4 --to--> K2MnO4 + MnO2 + O2
a-------------------------------->0,5a
2KClO3 --to--> 2KCl + 3O2
b------------------>1,5b
=> mO2 = (0,5a + 1,5b).32 = 16a + 48b (g)
mD = 308,2 - 16a - 48b(g)
\(m_{Mn}=\dfrac{\left(308,2-16a-48b\right).10,69}{100}=32,94658-1,7104a-5,1312b\left(g\right)\)
=> \(n_{Mn}=\dfrac{32,94658-1,7104a-5,1312b}{55}=0,6-\dfrac{1069}{34375}a-\dfrac{3207}{34375}\left(mol\right)\)
Mà \(n_{Mn}=n_{KMnO_4}=a\left(mol\right)\)
=> \(\dfrac{35444}{34375}a+\dfrac{3207}{34375}b=0,6\) (2)
(1)(2) => a = 0,4 (mol); b = 2 (mol)
=> \(\left\{{}\begin{matrix}\%m_{KMnO_4}=\dfrac{0,4.158}{308,2}.100\%=20,506\%\\\%m_{KClO_3}=\dfrac{2.122,5}{308,2}.100\%=79,494\%\end{matrix}\right.\)
2)
Giả sử nung 100 (g) đá vôi
=> \(m_{CaCO_3\left(bđ\right)}=\dfrac{80.100}{100}=80\left(g\right)\)
\(m_{rắn.sau.pư}=\dfrac{100.73,6}{100}=73,6\left(g\right)\)
=> mCO2 = 100 - 73,6 = 26,4 (g)
\(n_{CO_2}=\dfrac{26,4}{44}=0,6\left(mol\right)\)
PTHH: CaCO3 --to--> CaO + CO2
0,6<----------------0,6
=> mCaCO3(pư) = 0,6.100 = 60 (g)
\(H\%=\dfrac{60}{80}.100\%=75\%\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
$n_{Kali} = \dfrac{21,65.36,03\%}{39} = 0,2(mol)$
Gọi $n_{KMnO_4} = a ; n_{KClO_3} = b$
$2KMnO_4 \xrightarrow{t^o} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2$
$2KClO_3 \xrightarrow{t^o} 2KCl + 3O_2$
Bảo toàn Kali : $a + b = 0,2$
$n_{O_2} = 0,5a + 1,5b(mol)$
Bảo toàn khối lượng : $158a + 122,5b = 21,65 + (0,5a + 1,5b).32$
Suy ra: a = b = 0,1
$n_{O_2} = 0,5a + 1,5b = 0,2(mol)$
$V_{O_2} = 0,2.22,4 = 4,48(lít)$
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
\(n_{CH_4}=\dfrac{2}{16}=0,125\left(mol\right)\)
\(PTHH:CH_4+2O_2\underrightarrow{t^o}CO_2+2H_2O\)
\(\left(mol\right)\) \(0,125\) \(0,25\)
Đặt \(\left\{{}\begin{matrix}n_{KMnO_4}=a\left(mol\right)\\n_{KClO_3}=b\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(\%m_K=26,68\left(\%\right)\Leftrightarrow\dfrac{39\left(a+b\right)}{158a+122,5b}=\dfrac{26,68}{100}\)
Lại có: \(0,5a+1,5b=0,25\) ( Cái này viết PTHH ra mới thấy)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}a=0,2\\b=0,1\end{matrix}\right.\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%m_{KMnO_4}=72\left(\%\right)\\\%m_{KClO_3}=28\left(\%\right)\end{matrix}\right.\)
$CH_4 + 2O_2 \xrightarrow{t^o} CO_2 + 2H_2O$
$n_{O_2} = 2n_{CH_4} = 2.\dfrac{2}{16} = 0,25(mol)$
Gọi $n_{KMnO_4} = a(mol) ; n_{KClO_3} = b(mol)$
Ta có :
$\dfrac{39(a + b)}{158a + 122,5b} = \dfrac{26,68}{100}(1)$
$2KMnO_4 \xrightarrow{t^o} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2$
$2KClO_3 \xrightarrow{t^o} 2KCl + 3O_2$
$n_{O_2} = 0,5a + 1,5b = 0,25(2)$
Từ (1)(2) suy ra a = 0,19 ; b = 0,1$
Ta có :
$\%m_{KMnO_4} = \dfrac{0,19.158}{0,19.158 + 0,1.122,5}.100\% = 71\%$
$\%m_{KClO_3} = 100\% - 71\% = 29\%$
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
a)
\(2KMnO_4\xrightarrow[]{t^o}K_2MnO_4+MnO_2+O_2\) (1)
\(2KClO_3\xrightarrow[]{t^o}2KCl+3O_2\) (2)
\(n_{KCl}=\dfrac{0,894}{74,5}=0,012\left(mol\right);m_B=\dfrac{0,894}{8,132\%}=11\left(g\right)\)
Gọi \(n_{O_2\left(sinh.ra\right)}=a\left(mol\right)\Rightarrow n_{kk}=3a\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}n_{N_2}=3a.80\%=2,4a\left(mol\right)\\n_{O_2}=a+\left(3a-2,4a\right)=1,6a\left(mol\right)\end{matrix}\right.\)
\(n_C=\dfrac{0,528}{12}=0,044\left(mol\right)\)
\(C+O_2\xrightarrow[]{t^o}CO_2\) (3)
Vì hỗn hợp D gồm 3 khí và O2 chiếm 17,083%
\(\Rightarrow D:CO_2,O_{2\left(d\text{ư}\right)},N_2\)
BTNT C: \(n_{CO_2}=n_C=0,044\left(mol\right)\)
BTNT O: \(n_{O_2\left(d\text{ư}\right)}=n_{O_2\left(b\text{đ}\right)}-n_{CO_2}=1,6a-0,044\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow\%V_{O_2}=\%n_{O_2}=\dfrac{1,6a-0,044}{1,6a-0,044+0,044+2,4a}.100\%=17,083\%\)
\(\Leftrightarrow a=0,048\left(mol\right)\left(TM\right)\)
ĐLBTKL: \(m_A=m_B+m_{O_2}=11+0,048.32=12,536\left(g\right)\)
Theo PT (2): \(n_{KClO_3}=n_{KCl}=0,012\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow\left\{{}\begin{matrix}\%m_{KClO_3}=\dfrac{0,012.122,5}{12,536}.100\%=11,63\%\\\%m_{KMnO_4}=100\%-11,63\%=88,37\%\end{matrix}\right.\)
b) Theo PT (2): \(n_{O_2}=\dfrac{1}{2}n_{KMnO_4\left(p\text{ư}\right)}+\dfrac{3}{2}n_{KClO_3}\)
\(\Rightarrow n_{KMnO_4\left(p\text{ư}\right)}=2.\left(0,048-\dfrac{3}{2}.0,012\right)=0,06\left(mol\right)\)
\(n_{KMnO_4\left(b\text{đ}\right)}=\dfrac{12,536-0,012.122,5}{158}=0,07\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow n_{KMnO_4\left(d\text{ư}\right)}=0,07-0,06=0,01\left(mol\right)\)
\(n_{KCl}=\dfrac{74,5}{74,5}+0,012=1,012\left(mol\right)\)
Theo PT (1): \(n_{K_2MnO_4}=n_{MnO_2}=\dfrac{1}{2}.n_{KMnO_4\left(p\text{ư}\right)}=0,03\left(mol\right)\)
PTHH:
\(2KMnO_4+10KCl+8H_2SO_4\rightarrow6K_2SO_4+2MnSO_4+5Cl_2+8H_2O\) (4)
\(K_2MnO_4+4KCl+4H_2SO_4\rightarrow3K_2SO_4+MnSO_4+2Cl_2+4H_2O\) (5)
\(MnO_2+2KCl+2H_2SO_4\rightarrow MnSO_4+K_2SO_4+Cl_2+2H_2O\) (6)
\(2KCl+H_2SO_4\xrightarrow[]{t^o}K_2SO_4+2HCl\) (7)
Theo PT (4), (5), (6): \(n_{KCl\left(p\text{ư}\right)}=5n_{KMnO_4\left(d\text{ư}\right)}+4n_{K_2MnO_4}+2n_{MnO_2}=0,23\left(mol\right)< 1,012\left(mol\right)=n_{KCl\left(b\text{đ}\right)}\)
`=> KCl` dư
Theo PT (4), (5), (6): \(n_{Cl_2}=\dfrac{1}{2}.n_{KCl\left(p\text{ư}\right)}=0,115\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow V_{kh\text{í}}=V_{Cl_2}=0,115.22,4=2,576\left(l\right)\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
PTHH.
2KClO3 to 2KCl + 3O2 (1)
2KMnO4 to K2MnO4 + MnO2 + O2 (2)
Gọi a là tổng số mol õi tạo ra ở PT(1) và (2), sau khi trộn với không khí ta có trong hỗn hợp X.
nO2= a+ 3a.20%= 1,6a (mol).
nN2= 3a.80% = 2,4a (mol).
Ta có nC= 0,528/12= 0,044 mol
mB= 0,894.100/8,132= 10,994 gam
Theo đề cho trong Y có 3 khí nên xảy ra 2 trươnhg hợp;
Trường hợp 1: Nếu oxi dư, lúc đó các bon cháy theo phản ứng:
C + O2 to CO2 (3)
Tổng số mol khí Y: nY= 0,044.100/22,92= 0,192 mol gồm các khí O2 dư, N2, CO2
Theo PT(3): nO2pư= nC= 0,044 mol
nCO2= nC= 0,044 mol
nO2dư= 1,6- 0,044
nY= 1,6a- 0,044 + 2,4 + 0,044 = 0,192
Giải ra: a= 0,048, mO2 = 0,048.32= 1,536 gam.
Theo đề ta có: mA= mB+ mO2 = 10,944 + 1,536 = 12,53 gam.
Trường hợp 2: Nếu oxi thiếu, lúc đó các bon cháy theo phản ứng:
C + O2 to CO2 (3)
C + O2 to 2CO (4)
Gọi b là số mol CO2 tạo thành, theo PT(3),(4): nCO= 0,044- b
nO2= b+ 0,044-b/2 = 1,6 a
Y gồm N2, CO2, CO và nY= 2,4a + b+ 0,044- b = 2,4 a+ 0,044
%CO2 = b/2,4+ 0,044= 22,92/100
Giải ra: a= 0,204 mol, mO2= 0,204.32= 0,6528 gam
Vậy: mA= mB+ mO2 = 10,944 + 0,6528 = 11,6468 gam gam.
2KMnO4 -> K2MnO4+MnO2+O2
_x ________x/2 ______________x/2
2KClO3 -> 2KCl+3O2
y_________________ y
Gọi x y là số mol của KMnO4 và KClO3
Ta có
158x+122,5y=308,2
55x/(x/2.197+x/2.87+74,5y)=10,69%
=> 55x=15,1798x+7,96405
=> x= 0,4 y=2
%KClO3 = 2.122,5/308,2=79,49%
%KMnO4=100% - 79,49% = 20,51%