Điều chế 4,48 l O2 ở đktc trong phòng thí nghiệm có thể dùng 1 trong 2 chất KClO3 và KMnO4. Hãy tính toán và chọn chất có khối lượng nhỏ nhất để điều chế lượng oxi trên
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)
\(n_{O_2}=\dfrac{3,36}{22,4}=0,15\left(mol\right)\)
PTHH: 2KMnO4 --to--> K2MnO4 + MnO2 + O2
0,3<------------------------------0,15
2KClO3 --to--> 2KCl + 3O2
0,1<-----------------0,15
=> \(\left\{{}\begin{matrix}m_{KMnO_4}=0,3.158=47,4\left(g\right)\\m_{KClO_3}=0,1.122,5=12,25\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
=> Dùng KClO3 sẽ cần khối lượng nhỏ hơn
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
Dùng KClO3
PTHH: \(2KClO_3\xrightarrow[MnO_2]{t^o}2KCl+3O_2\uparrow\)
Ta có: \(n_{O_2}=\dfrac{4,48}{22,4}=0,2\left(mol\right)\) \(\Rightarrow n_{KClO_3}=\dfrac{2}{15}\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{KClO_3}=\dfrac{2}{15}\cdot122,5\approx16,33\left(g\right)\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
\(Coi\ n_{O_2} = 3(mol)\\ 2KMnO_4 \xrightarrow K_2MnO_4 + MnO_2+ O_2\\ n_{KMnO_4} = 2n_{O_2} = 6(mol)\\ 2KClO_3 \xrightarrow{t^o} 2KCl + 3O_2\\ n_{KClO_3} = \dfrac{2}{3}n_{O_2} = 2(mol)\\ \dfrac{m_{KMnO_4}}{m_{KClO_3}} = \dfrac{6.158}{2.122,5} = 3,869\)
\(2KMnO_4\underrightarrow{^{t^0}}K_2MnO_4+MnO_2+O_2\)
\(2a................................a\)
\(2KClO_3\underrightarrow{^{t^0}}2KCl+3O_2\)
\(\dfrac{2a}{3}..................a\)
\(m_{KMnO_4}=2a\cdot158=316a\left(g\right)\)
\(m_{KClO_3}=\dfrac{2}{3}a\cdot122.5=\dfrac{245a}{3}\left(g\right)\)
\(\dfrac{m_{KMnO_4}}{m_{KClO_3}}=\dfrac{316a}{\dfrac{245a}{3}}=\dfrac{948}{245}\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
-Gọi số mol của oxygen là a (mol) \(\left(a>0\right)\)
-PTHH (1): \(2KMnO_4\rightarrow^{t^0}K_2MnO_4+MnO_2+O_2\)
2a a (mol)
\(\Rightarrow m_{KMnO_4}=n.M=2a.158=316a\left(g\right)\)
-PTHH (2): \(2KClO_3\rightarrow^{t^0}2KCl+3O_2\)
\(\dfrac{2}{3}a\) a (mol)
\(\Rightarrow m_{KClO_3}=n.M=\dfrac{2}{3}a.122,5\approx81,67.a\left(g\right)\)
\(\dfrac{m_{KMnO_4}}{m_{KClO_3}}=\dfrac{316.a}{81,67.a}\approx3,87\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
PTHH: 3Fe + \(2O_2\) --->\(Fe_3O_4\)
theo pt: 3_____2_____________1
theo đề: x______y_____________0.01
nFe3O4 là: 0.01mol
\Rightarrow nO2= 0.01*2/1=0.02 mol
VO2= 0.02*22.4=0.448l
b, PTHH : 2KMnO4 ----> K2MnO4 + MnO2 + O2
theo pt: 2__________1________1______1
theo đề: x___________________________0.02
=> n KMnO4= 0.02*2/1= 0.04 mol
=>mKMnO4= 0.04*158=6.32g
a. số mol của là :
2.32 : 232 =0.01 mol
theo tỉ lệ mol ta có số mol của Fe là:
0.01 * 3 = 0.03 mol
khối lượng sắt là: 0.03*56=1.68g
số mol oxi là: 0.01*2=0.02mol
thể tích oxi là: 0.02*22.4= 0.448g
b. 2KMnO_4 ---> K2MnO4 + MnO2 + O2
---> nKMnO_4 = 2nO2 = 0,04 mol ---> mKMnO_4=0.04*158=6.32g
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
PTHH :
\(2KClO_3\underrightarrow{t^o}2KCl+3O_2\)
1/3 0,5
\(2MnO_4\underrightarrow{t^o}K_2MnO_4+MnO_2+O_2\uparrow\)
1 0,5
Vậy khi điều chế cùng lượng O2 ta dùng KClO3 lợi hơn vì với 1 mol KClO3 sẽ cho ra 1,5 mol O2 còn KMnO4 chỉ cho ra 0,5 mol O2
\(n_{O_2}=\dfrac{11,2}{22,4}=0,5\left(mol\right)\)
\(m_{KClO_3}=122,5.\dfrac{1}{3}=\dfrac{245}{6}\approx40,8\left(g\right)\)
\(m_{KMnO_4}=158.1=158\left(g\right)\)
![](https://rs.olm.vn/images/avt/0.png?1311)
\(2KMnO_4\underrightarrow{^{t^0}}K_2MnO_4+MnO_2+O_2\)
\(\dfrac{a}{158}.............................\dfrac{a}{79}\)
\(2KClO_3\underrightarrow{^{t^0}}2KCl+3O_2\)
\(\dfrac{a}{122.5}............\dfrac{3a}{245}\)
\(TC:\)
\(\dfrac{a}{79}>\dfrac{3a}{245}\)
=> Lượng Cl2 điều chế từ KMnO4 lớn nhất.
nO2 = \(\frac{4,48}{22,4}=0,2\) mol
Pt: 2KMnO4 --to--> K2MnO4 + MnO2 + O2
....0,4 mol<----------------------------------0,2 mol
mKMnO4 = 0,4 . 158 = 63,2 (g)
Pt: 2KClO3 --to--> 2KCl + 3O2
...0,13 mol<-----------------0,2 mol
mKClO3 = 0,13 . 122,5 = 15,9 (g)
Vậy nên chọn KClO3 để có khối lượng nhỏ nhất