Определите массу (кг) нитрата калия, необходимую для перевода 10 кг пиролюзита, содержащего 87% (масс.) MnO2, в манганат калия. Какой объем (м3, н. у.) газообразного продукта при этом образуется? Свой ответ подтвердите необходимыми расчетами по уравнению реакции.

Объяснение:

Определите массу (кг) нитрата калия, необходимую для перевода 10 кг пиролюзита, содержащего 87% (масс.) MnO2, в манганат калия. Какой объем (м3, н. у.) газообразного продукта при этом образуется? Свой ответ подтвердите необходимыми расчетами по уравнению реакции.

MnO2  +  KNO3   +   KOH  =  K2MnO2  +  KNO2  +   H2O

            Mn(+4) -2e = Mn(+6) восстановитель ║1

             N(+5) +2 e = N(+3)     окислитель      ║1

Но  реакция  протекает  в  растворе  и  никакой  газообразный  продукт  реакции  при этом  не образуется.  Вероятно,  в задании  опечатка   и  следует  читать .......  в  перманганат  калия

Тогда   уравнение  реакции  выглядит  так:

              MnO2  +  KNO3  =  KMnO4  +  NO↑

           Mn(+4) -3e = Mn(+7) восстановитель ║1

             N(+5) +3 e = N(+2)     окислитель      ║1

1. Вычислим  массу  диоксида  марганца  в 10 кг  пиролюзита:

     10 кг   ×  0,87   =   8,7  кг

2.  Количество  MnO2 =  8,7 кг  : 87 г/моль =  0,1 кмоль.

   Тогда  согласно  уравнению  количество  вещества  оксида азота(II)  cоставит  также  0,1  кмоль

V(NO) =  22,4  л/моль × 0,1 кмоль  =  2,24 м³

запишем уравнение реакции нейтрализации:

rcooh + nahc03 = rcoona + с02т + н20.

количество вещества выделившегося углекислого газа можно определить по реакции с известковой водой:

с02 + са(он)2 = cacogl + н20. v(cac03) - т/м = 5/100 - 0,05 моль, v(c02) = v(cac03) - 0,05 моль.

согласно уравнению нейтрализации количество вещества кислоты равно количеству вещества углекислого газа: v(rcooh) = v(c02) = 0,05 моль. молярная масса кислоты равна: m(rcooh) = m/v = 3,7/0,05 = 74 г/моль, откуда следует, что m(r) = 74 -af(cooh) = 74 - 45 = 29 г/моль, что соответствует радикалу с2н5. искомая кислота — пропионовая с2н5соон.