2 phản ứng điều chế khí clo trong phòng thí nghiệm :
2 pt điều chế clo trong phòng thí nghiệm :
\(2KMnO_4+16HCl->2KCl+2MnCl_2+5Cl_2+8H_2O\)
\(4MnO_2+HCl->Cl_2\uparrow+2H_2O+MnCl_2\)
Nếu sử dụng cùng khối lượng MnO 2 và KMnO 4 thì ta có :
Gọi khối lượng MnO2 là x
nKMnO4 = x/158 mol
\(2KMnO_4+16HCl->2KCl+2MnCl_2+5Cl_2+8H_2O\)
x/158......................................................................5x/316
\(4MnO_2+HCl->Cl_2\uparrow+2H_2O+MnCl_2\)
x/87................................x/348
Vì 5x/316>x/348 nên khi điều chế khí Cl2 bằng KMnO4 tạo ra nhiều Cl2 hơn .
- Mình dùng tạm cách đặt giả thiết tạm thời nhé!
- Gỉa sử: Ta dùng cùng 1 khối lượng MnO2 và KMnO4 là 1000g.
Ta có: \(n_{MnO_2}=\dfrac{1000}{87}\approx11,49\left(mol\right)\\ n_{KMnO_4}=\dfrac{1000}{158}\approx6,33\left(mol\right)\)
+) Khi điều chế Cl2 từ MnO2:
PTHH: (1) MnO2+ 4HCl -> MnCl2 + 2H2O + Cl2
Ta có: \(n_{Cl_2\left(1\right)}=n_{MnCl_2}\approx11,49\left(mol\right)->\left(a\right)\)
+) Khí điều chế Cl2 từ KMnO4 :
PTHH: (2) 2KMnO4 + 16HCl -> 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
Ta có: \(n_{Cl_2\left(2\right)}\approx\dfrac{5.6,33}{2}\approx15,825\left(mol\right)->\left(b\right)\)
Từ (a) và (b)
=> \(n_{Cl_2\left(1\right)}< n_{Cl_2\left(2\right)}=>m_{Cl_2\left(1\right)}< m_{Cl_2\left(2\right)}\) (số mol tỉ lệ thuận với khối lượng)
=> Dùng cùng 1 khối lượng MnO2 và KMnO4 thì dùng KMnO4 sẽ điều chế được nhiều khí Cl2 hơn.
Trước đây mình từng làm sai bài này, nhớ anh Rainbow chỉ mà bây giờ mình đã biết cách làm nên bạn yên tâm nhé!
Nếu bạn muốn biết cái nào điều chế được nhiều Cl hơn thì bạn chỉ cần cân bằng 2 PT trên và xem thử 1mol chất này tạo ra mấy mol chất kia nếu cái nào tạo ra Cl nhiều mol hơn thì chất đó tạo ra nhiều Cl nên theo mình là KMnO4
