Хлор, выделившийся в результате взаимодействия 8,7 г оксида марганца (IV) со 112,9 мл...

Question

Хлор, выделившийся в результате взаимодействия 8,7 г оксида марганца (IV) со 112,9 мл 30%-ной соляной кислоты плотностью 1,16г/мл, вступил в реакцию с железом массой 2,8г. Образовавшуюся соль растворили в 200 г воды. Определите массовую долю соли в растворе.

Answer 1

MnO2 + 4HCl = Mn + 2H2O + 2Cl2
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
m раствора (HCl) = p*V = 1,16 * 112,9 = 130,964 г
m вещества (HCl) = w * m раствора = 0,3 * 130,964 = 39,2892 г
n(HCl) = m/M = 39,2892 / 36,5 = 1,0764 моль
n(MnO2) = m/M = 8,7 / 87 = 0,1 моль
n(MnO2) : n(HCl) по уравнению = 1 : 4
                             по условию = 0,1 : 1,0764
Значит соляная кислота была в избытке.
n(MnO2) : n(Cl2) = 1 : 2
n(Cl2) = n(MnO2) * 2 = 0,1 * 2 = 0,2 моль
n(Fe) = m/M = 2,8 / 56 = 0,05 моль
n(Cl2) : n(Fe) по уравнению = 3 : 2
                       по условию = 0,2 : 0,05
Значит хлор находился в избытке.
n(Fe) = n(FeCl3) = 0,05 моль
m(FeCl3) = M*n = 162,5 * 0,05 = 8,125 г
m раствора = m(FeCl3) + m(H2O) = 8,125 + 200 = 208,125 г
w(FeCl3) = m(FeCl3) / m раствора    * 100% = 8,125 / 208,125   * 100% = 3,9 %
Ответ: 3,9 %