Nhiệt phân 40,3 gam hỗn hợp X gồm KMnO4 và KClO3, sau một thời gian thu được khí O2 và m g chất rắn K2MnO4, MnO2 và KCl.Toàn bộ lượng O2 tác dụng hết với cacbon nóng đỏ , thu được 11,2 lít hỗn hợp khí Y (đktc) có tỉ khối so với H2 là 17,2 . thành phần % theo khối lượng của KMnO4 trong X gần nhất với giá trị nào sau đây ; a)40% b)80% c)60% d)20%
hh khí Y gồm CO và CO2
nY=$\frac{11,2}{22,4}$=0,5(mol)
đặt nCO=x(mol); nCO2=y(mol)
=>x+y=0,5 (1)
mặt khác: mY=17,2.2.0,5=17,2(g)
=>28x+44y=17,2 (2)
từ (1) và (2)=>x=0,3
y=0,2
PTHH: 2C+O2→2CO
x 0,5x
C+O2→CO2
y y
=>nO2=0,5x+y=0,35(mol)
đặt nKMnO4=a(mol)
nKClO3=b(mol)
=>158a+122,5b=40,3 (3)
PTHH: 2KMnO4→K2MnO4+MnO2+O2
a 0,5a
2KClO3→2KCl+3O2
b 1,5b
=>0,5a+1,5b=0,35 (4)
từ (3) và (4)=>a=0,1
b=0,2
=>%mKMnO4=$\frac{0,1.158.100}{40,3}$=39,21%≈40%
=> Chọn A
Đáp án:
Giải thích các bước giải:
Trong Y , gọi $n_{CO} = a(mol); n_{CO2}= b(mol)$
$⇒ n_Y = a + b = \frac{11,2}{22,4} = 0,5$
$m_Y = 28a + 44b = 0,5.17,2.2 = 17,2$
$⇒ a = 0,3 ; b = 0,2$
$C + O_2 \xrightarrow{t^o} CO_2$
$2C + O_2 \xrightarrow{t^o} 2CO$
$⇒ n_{O2} = \frac{1}{2}n_{CO} + n_{CO2} = 0,35(mol)$
Gọi $n_{KMnO4} = x(mol) ; n_{KClO3} = y(mol)$
$⇒ 158x + 122,5y = 40,3$(3)
$2KMnO_4 \xrightarrow{t^o} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2$
$2KClO_3 \xrightarrow{t^o} 2KCl + 3O_2$
$⇒ n_{O2} = 0,5a + 1,5b = 0,35$(4)
Từ (3) và (4) suy ra : x = 0,1 ; y = 0,2$
$⇒ \%m_{KMnO4} = \frac{0,1.158}{40,3}.100\% = 39.2\%$
⇒ chọn đáp án A