Để điều chế 4,48 lít khí O2 (đktc) trong phòng thí nghiệm, có thể dùng một trong hai chất KClO3 và KMnO4. Hãy tính toán và chọn chất có khối lượng nhỏ hơn.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
\(n_{O_2}=\dfrac{3,36}{22,4}=0,15\left(mol\right)\)
PTHH: 2KMnO4 --to--> K2MnO4 + MnO2 + O2
0,3<------------------------------0,15
2KClO3 --to--> 2KCl + 3O2
0,1<-----------------0,15
=> \(\left\{{}\begin{matrix}m_{KMnO_4}=0,3.158=47,4\left(g\right)\\m_{KClO_3}=0,1.122,5=12,25\left(g\right)\end{matrix}\right.\)
=> Dùng KClO3 sẽ cần khối lượng nhỏ hơn
Dùng KClO3
PTHH: \(2KClO_3\xrightarrow[MnO_2]{t^o}2KCl+3O_2\uparrow\)
Ta có: \(n_{O_2}=\dfrac{4,48}{22,4}=0,2\left(mol\right)\) \(\Rightarrow n_{KClO_3}=\dfrac{2}{15}\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{KClO_3}=\dfrac{2}{15}\cdot122,5\approx16,33\left(g\right)\)
PTHH :
\(2KClO_3\underrightarrow{t^o}2KCl+3O_2\)
1/3 0,5
\(2MnO_4\underrightarrow{t^o}K_2MnO_4+MnO_2+O_2\uparrow\)
1 0,5
Vậy khi điều chế cùng lượng O2 ta dùng KClO3 lợi hơn vì với 1 mol KClO3 sẽ cho ra 1,5 mol O2 còn KMnO4 chỉ cho ra 0,5 mol O2
\(n_{O_2}=\dfrac{11,2}{22,4}=0,5\left(mol\right)\)
\(m_{KClO_3}=122,5.\dfrac{1}{3}=\dfrac{245}{6}\approx40,8\left(g\right)\)
\(m_{KMnO_4}=158.1=158\left(g\right)\)
\(n_{H_2}=\dfrac{4,48}{22,4}=0,2\left(mol\right)\)
PTHH:
\(2KMnO_4\xrightarrow[]{t^o}K_2MnO_4+MnO_2+O_2\\
2H_2+O_2\xrightarrow[]{t^o}2H_2O\)
Theo PTHH: \(n_{KMnO_4}=2n_{O_2}=2.\dfrac{1}{2}n_{H_2}=0,2\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow m_{KMnO_4}=0,2.158=31,6\left(g\right)\)
a) \(n_{O_2}=\dfrac{6,72}{22,4}=0,3\left(mol\right)\)
PTHH: 2KClO3 --to--> 2KCl + 3O2
0,2<-------------------0,3
=> \(m_{KClO_3}=0,2.122,5=24,5\left(g\right)\)
b) \(n_{KClO_3}=\dfrac{490}{122,5}=4\left(mol\right)\)
PTHH: 2KClO3 --to--> 2KCl + 3O2
4-------------->4---->6
=> \(m_{KCl}=4.74,5=298\left(g\right)\)
=> \(m_{O_2}=6.32=192\left(g\right)\)
2KClO3 \(\underrightarrow{t^o}\) 2KCl + 3O2
a, \(n_{O_2}=\dfrac{6,72}{22,4}=0,3mol\\ n_{KClO_3}=\dfrac{0,3.2}{3}=0,2mol\\ m_{KClO_3}=0,2.122,5=24,5g\)
b, \(n_{KClO_3}=\dfrac{490}{122,5}=4mol\)
\(\Rightarrow m_{KCl}=4.74,5=298g\)
\(n_{O_2}=\dfrac{4.3}{2}=6mol\\ m_{O_2}=6.32=192g\)
\(Coi\ n_{O_2} = 3(mol)\\ 2KMnO_4 \xrightarrow K_2MnO_4 + MnO_2+ O_2\\ n_{KMnO_4} = 2n_{O_2} = 6(mol)\\ 2KClO_3 \xrightarrow{t^o} 2KCl + 3O_2\\ n_{KClO_3} = \dfrac{2}{3}n_{O_2} = 2(mol)\\ \dfrac{m_{KMnO_4}}{m_{KClO_3}} = \dfrac{6.158}{2.122,5} = 3,869\)
\(2KMnO_4\underrightarrow{^{t^0}}K_2MnO_4+MnO_2+O_2\)
\(2a................................a\)
\(2KClO_3\underrightarrow{^{t^0}}2KCl+3O_2\)
\(\dfrac{2a}{3}..................a\)
\(m_{KMnO_4}=2a\cdot158=316a\left(g\right)\)
\(m_{KClO_3}=\dfrac{2}{3}a\cdot122.5=\dfrac{245a}{3}\left(g\right)\)
\(\dfrac{m_{KMnO_4}}{m_{KClO_3}}=\dfrac{316a}{\dfrac{245a}{3}}=\dfrac{948}{245}\)
-Gọi số mol của oxygen là a (mol) \(\left(a>0\right)\)
-PTHH (1): \(2KMnO_4\rightarrow^{t^0}K_2MnO_4+MnO_2+O_2\)
2a a (mol)
\(\Rightarrow m_{KMnO_4}=n.M=2a.158=316a\left(g\right)\)
-PTHH (2): \(2KClO_3\rightarrow^{t^0}2KCl+3O_2\)
\(\dfrac{2}{3}a\) a (mol)
\(\Rightarrow m_{KClO_3}=n.M=\dfrac{2}{3}a.122,5\approx81,67.a\left(g\right)\)
\(\dfrac{m_{KMnO_4}}{m_{KClO_3}}=\dfrac{316.a}{81,67.a}\approx3,87\)
Ta có pthh
2KMnO4-t0\(\rightarrow\) K2MnO4 + MnO2 + O2
2KClO3-t0\(\rightarrow\) 2KCl + 3O2
Theo đề bài ta có
nO2=\(\dfrac{4,48}{22,4}=0,2\left(mol\right)\)
Theo pthh 1
nKMnO4=2nO2=2.0,2=0,4 (mol)
\(\Rightarrow\) mKMnO4=0,4.158=63,2 (g)
nKClO3=\(\dfrac{2}{3}nO2=\dfrac{2}{3}.0,2=\dfrac{2}{15}\left(mol\right)\)
\(\Rightarrow\) mKClO3=\(\dfrac{2}{15}.122,5\approx16,33\left(g\right)\)
Vì
mKMnO4=63,2 (g) > mKClO3=16,33(g)
Nên ta chọn chất KClO3 để điều chế Oxi
Cảm ơn cậu.