Có các chất \(KMnO_4,MnO_2,HCl\).
1. Nếu cho khối lượng các chất KMnO4, MnO2 bằng nhau. Chọn chất nào để có thể điều chế được nhiều khí clo nhất.
2. Nếu cho số mol các chất KMnO4, MnO2 bằng nhau. Chọn chất nào để có thể điều chế được nhiều khí clo nhất.
Hãy chứng minh các câu trên bằng tính toán trên cỏ sở những pthh.
2KMnO4+16HCl--->2KCl+MnCl2+5Cl2+8H2O(1)
MnO2+4HCl-->MnCl2+Cl2+2H2O(2)
1)gọi khối lượng của 2 chất là a(g)
nKMnO4=\(\frac{a}{158}\)(mol)
nMnO2=\(\frac{a}{87}\)(mol)
theo pthh(1): nCl2=\(\frac{5}{2}\)nKMnO4=\(\frac{5}{2}\).\(\frac{a}{158}\)=\(\frac{5a}{316}\)(mol)
theo pthh(2): nCl2=nMnO2=nMnO2=\(\frac{a}{87}\)
vì \(\frac{5a}{316}\)>\(\frac{a}{87}\) nên chọn chất KMnO4 là điều chế được nhiều clo nhất
2)gọi số mol của 2 chất là x mol
theo pthh(1): nCl2=\(\frac{5}{2}\) nKMnO4=\(\frac{5x}{2}\)(mol)
theo pthh(2): nCl2=nMnO2=x(mol)
vì \(\frac{5x}{2}\)>x nên dùng KMnO4 là điều chế được nhiều clo nhất
1.
mKMnO4 = mMnO2 = x gam
—> nKMnO4 = x/158
nMnO2 = x/87
2KMnO4 + 16HCl —> 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
x/158…………………………………….....5x/316
MnO2 + 4HCl —> MnCl2 + Cl2 + 2H2O
x/87……………………………x/87
Vì 5x/316 > x/87 —> Dùng KMnO4 thu nhiều Cl2 hơn.
2.
nKMnO4 = nMnO2 = y mol
2KMnO4 + 16HCl —> 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
y…………………………………………….2,5y
MnO2 + 4HCl —> MnCl2 + Cl2 + 2H2O
y………………………………….y
Vì 2,5y > y nên dùng KMnO4 thu nhiều Cl2 hơn.