\(2KMnO_4-t^o->K_2MnO_4+MnO_2+O_2\)

Chất rắn là K2MnO4 và MnO2

\(n_{KMnO_4}=\dfrac{15,8}{158}=0,1\left(mol\right)\)

\(n_{K_2MnO_4}\left(lt\right)=0,05\left(mol\right)\)

\(n_{MnO_2}\left(lt\right)=0,05\left(mol\right)\)

Vì \(H=75\%\)

\(\Rightarrow n_{K_2MnO_4}\left(tt\right)=0,035\left(mol\right)\)

\(\Rightarrow n_{MnO_2}\left(tt\right)=0,035\left(mol\right)\)

khối lượng chất rắn thu được sau phản ứng

\(m chất rắn =0,035.197+0,035.87=9,94(g)\)

Gọi n KMnO4 = a 

       n KClO3 = b ( mol ) 

--> 158a + 122,5 b = 43,3 

PTHH :

\(2KClO_3\underrightarrow{t^o}2KCl+3O_2\uparrow\)

0,9b                       1,35b

\(2KMnO_4\underrightarrow{t^o}K_2MnO_4+MnO_2+O_2\uparrow\)

0,9a                                             0,45a 

\(\%Mn=\dfrac{55a}{43,3-32\left(0,45a+1,35b\right)}=24,103\%\)

\(\rightarrow a=0,15\)

\(b=0,16\)

\(m_{KMnO_4}=0,15.158=23,7\left(g\right)\)

\(m_{KClO_3}=0,16.122,5=19,6\left(g\right)\)

4Al+3O₂-to>2Al₂O₃

          0,15-------0,1 mol

n _Al=\(\dfrac{10,8}{27}\)=0,4 mol

n _O2=\(\dfrac{3,36}{22,4}\)=0,15 mol

=>Al dư ,

H=90%

=>m _Al2O3=0,1.102.\(\dfrac{90}{100}\)=9,18g

nAl = 10,8/27 = 0,4 (mol)

nO2 = 3,36/22,4 = 0,15 (mol)

PTHH: 4Al + 3O2 -> (t°) 2Al2O3

LTL: 0,4/4 < 0,15/3 => Al dư

nAl2O3 (LT) = 0,15 : 3 . 2 = 0,1 (mol)

nAl2O3 (TT) = 0,1 . 90% = 0,09 (mol)

mAl2O3 (TT) = 0,09 . 102 = 9,18 (g)

\(n_{CO_2}=\dfrac{8,96}{22,4}=0,4\left(mol\right)\)
PTHH: CH₄ + 2O₂ --t^o--> CO₂ + 2H₂O

                       0,8<------0,4

            2KMnO₄ --t^o--> K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂

              1,6<-------------------------------0,8

=> \(m_{KMnO_4\left(PTHH\right)}=1,6.158=252,8\left(g\right)\)

=> \(m_{KMnO_4\left(tt\right)}=\dfrac{252,8.100}{90}=\dfrac{2528}{9}\left(g\right)\)

\(n_{CO_2}=\dfrac{8,96}{22,4}=0,4mol\)

Đốt cháy \(CH_4\):

\(CH_4+\dfrac{3}{2}O_2\rightarrow CO_2+2H_2O\)

             0,6  \(\leftarrow\)  0,4

\(2KMnO_4\rightarrow K_2MnO_4+MnO_2+O_2\)

  1,2          \(\leftarrow\)                                    0,6

Hiệu suất quá trình 90%\(\Rightarrow n_{KMnO_4}=1,2\cdot90\%=1,08mol\)

\(m_{KMnO_4}=1,08\cdot158=170,64g\)

nO2 = 6.72/22.4 = 0.3 (mol) 

BTKL : 

mKMnO4 = 116.8 + 0.3*32 = 126.4 (g) 

nKMnO4 = 126.4/158 = 0.8 (mol) 

2KMnO4 -to-> K2MnO4 + MnO2 + O2 

0.6_________________________0.3 

H% = 0.6/0.8 * 100% = 75% 

\(n_{O_2} = \dfrac{6,72}{22,4} = 0,3(mol) \\m = m_{chất\ rắn} + m_{O_2} = 116,8 + 0,3.32 = 126,4(gam)\\ 2KMnO_4 \xrightarrow{t^o} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2\\ n_{KMnO_4} = 2n_{O_2} = 0,3.2 = 0,6(mol)\\ H = \dfrac{0,6.158}{126,4}.100\%= 75\%\)

Bài 15:

a) \(n_{O_2}=\dfrac{12,395}{24,79}=0,5\left(mol\right)\)

PTHH: 2H₂O --đp--> 2H₂ + O₂

               1<--------------0,5

=> \(H=\dfrac{1.18}{22,5}.100\%=80\%\)

b) \(n_{H_2O}=\dfrac{81}{18}=4,5\left(mol\right)\)

PTHH: 2H₂ + O₂ --t^o--> 2H₂O

           4,5<------------4,5

=> \(V_{H_2\left(lý.thuyết\right)}=4,5.24,79=111,555\left(l\right)\)

=> \(V_{H_2\left(tt\right)}=\dfrac{111,555.100}{90}=123,95\left(l\right)\)

c) \(n_{H_2}=\dfrac{30,9875}{24,79}=1,25\left(mol\right)\)

PTHH: 2H₂O --đp--> 2H₂ + O₂

            1,25<-------1,25

=> \(m_{H_2O\left(lý.thuyết\right)}=1,25.18=22,5\left(g\right)\)

=> \(m_{H_2O\left(tt\right)}=\dfrac{22,5.100}{75}=30\left(g\right)\)

\(n_{H_2O}=\dfrac{22,5}{18}=1,25\left(mol\right)\)

\(n_{O_2}=\dfrac{12,395}{24,79}=0,5mol\)

\(2H_2O\rightarrow\left(điện.phân\right)2H_2+O_2\)

  1,25                                      0,5      ( mol )   ( thực tế )

     1                                            0,5      ( mol )    ( lý thuyết )

\(H=\dfrac{1}{1,25}.100=80\%\)

b.\(n_{H_2O}=\dfrac{81}{18}=4,5\left(mol\right)\)

\(2H_2+O_2\rightarrow\left(t^o\right)2H_2O\)

4,5                        4,5          ( mol )

\(V_{H_2}=4,5.24,79:90\%=123,95l\)

c.\(n_{H_2}=\dfrac{30,9875}{24,79}=1,25mol\)

\(2H_2O\rightarrow\left(điện.phân\right)2H_2+O_2\)

 1,25                               1,25            ( mol )

\(m_{H_2O}=1,25.18:75\%=30g\)

tham khảo