Nung 23,70 gam KMnO4 một thời gian được 22,10 gam hỗn hợp chất rắn X.Cho X tác dụng với dung dịch HCl đặc đun nóng thu được dung dịch Y chứa các chất tan KCl,MnCl2,HCl dư và V lít khí Z(đktc).Tính số mol HCl đã pứ?tính giá trị V?

Đáp án: $n_{HCl}=1(mol); V=6,16l$

 

Giải thích các bước giải:

$n_{KMnO_4}=\dfrac{23,7}{158}=0,15(mol)$

$2KMnO_4\xrightarrow{{t^o}} K_2MnO_4+MnO_2+O_2$

Đặt $n_{K_2MnO_4}=n_{MnO_2}=x(mol)$

$\Rightarrow n_{KMnO_4\text{pứ}}=2x(mol)$

$\Rightarrow n_{KMnO_4\text{dư}}=0,15-2x(mol)$

Ta có:

$158(0,15-2x)+197x+87x=22,1$

$\Rightarrow x=0,05$

Suy ra chất rắn $X$ chứa $\begin{cases} K_2MnO_4: 0,05\\ MnO_2: 0,05\\ KMnO_4: 0,15-0,05.2=0,05\end{cases}$

$K_2MnO_4+8HCl\to 2KCl+MnCl_2+2Cl_2+4H_2O$

$MnO_2+4HCl\to MnCl_2+Cl_2+2H_2O$

$2KMnO_4+16HCl\to 2KCl+2MnCl_2+5Cl_2+8H_2O$  

Ta có:

$n_{HCl\text{phản ứng}}=8.0,05+4.0,05+8.0,05=1(mol)$

$n_{Cl_2}=0,05.2+0,05+0,05.\dfrac{5}{2}=0,275(mol)\Rightarrow V=0,275.22,4=6,16l$