Đun nóng 48,2 gam hỗn hợp X gồm KMnO4 và KClO3, sau một thời gian thu được 43,4
gam hỗn hợp chất rắn Y. Cho Y tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl đặc, sau phản ứng thu được
15,12 lít Cl2 (đktc) và dung dịch gồm MnCl2, KCl, HCl dư. Số mol HCl phản ứng là
nCl2=0.675
BTKL =>nO2=(48.2-43.4)/32=0.15 mol
BTe ta có 5x+6y=0.15×4+0.675×2
122.5y+158x=48.2
=>x=nKMnO4=0.15 mol và y=nKClO3=0.2 mol
=>nHCl=(0.15×4+0.2×3-0.15×2)x2=1.8 mo
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Áp dụng ĐLBT khối lượng , ta có :
$m_X = m_Y + m_{O_2}$
$⇒ n_{O_2} = \frac{48,2-43,4}{32} = 0,15(mol)$
$n_{Cl_2} =\frac{15,12}{22,4} = 0,675(mol)$
Gọi $n_{KMnO_4} = a(mol) ; n_{KClO_3} =b(mol)$
$⇒ 158a + 122,5b = 48,2(1)$
Quá trình oxi hóa – khử :
$Mn^{7+}_{KMnO_4} + 5e → Mn^{2+}$
$Cl^{5+}_{KClO_3} + 6e → Cl^-$
$2Cl^- → Cl_2 + 2e$$
$2O^{2-} → O_2 + 4e$
Bảo toàn electron , ta có :
$5a + 6b = 0,675.2 + 0,15.4 = 1,95(mol)(2)$
Từ (1) và (2) suy ra $a = 0,15 ; b = 0,2$
Bảo toàn nguyên tố với Mn và K :
$n_{MnCl_2} = n_{KMnO_4} = 0,15(mol)$
$n_{KCl} = n_{KMnO_4} + m_{KClO_3} = 0,15 + 0,2 = 0,35(mol)$
Bảo toàn nguyên tố với Cl :
$n_{HCl} = 2n_{MnCl_2} + n_{KCl} + 2n_{Cl_2} – n_{KClO_3}$
$= 0,15.2 + 0,35 + 0,675.2 – 0,2= 1,8(mol)$