СРОЧНО!!! 40 БАЛОВ

Какой объем хлора образуется при реакции 4,35 г MnO2 с концентрированным раствором соляной кислоты, в котором содержится 36,5 г HCl? Какое вещество останется в избытке, и какова будет его масса?

Химия 11 класс Реакции окисления и восстановления объем хлора реакция MnO2 с HCl избыток вещества Масса вещества химические реакции химия 11 класс расчет объема газа Новый

Для решения этой задачи необходимо сначала записать уравнение реакции между диоксидом марганца (MnO2) и соляной кислотой (HCl). Реакция выглядит следующим образом:

MnO2 + 4 HCl → MnCl2 + 2 H2O + Cl2

Теперь нам нужно определить, сколько моль каждого реагента у нас есть, чтобы выяснить, какое вещество будет в избытке.

Шаг 1: Найдем количество вещества MnO2.

• Молярная масса MnO2 = 54,94 (Mn) + 2 * 16,00 (O) = 54,94 + 32,00 = 86,94 г/моль.
• Количество вещества MnO2 = масса / молярная масса = 4,35 г / 86,94 г/моль ≈ 0,050 г/моль.

Шаг 2: Найдем количество вещества HCl.

• Молярная масса HCl = 1,01 (H) + 35,45 (Cl) = 36,46 г/моль.
• Количество вещества HCl = 36,5 г / 36,46 г/моль ≈ 1,00 моль.

Шаг 3: Определим, сколько HCl нужно для реакции с 0,050 моль MnO2.

• Согласно уравнению реакции, на 1 моль MnO2 требуется 4 моль HCl.
• Следовательно, для 0,050 моль MnO2 потребуется: 0,050 моль * 4 = 0,20 моль HCl.

Шаг 4: Сравним количество HCl, которое у нас есть, с тем, что необходимо.

• У нас есть 1,00 моль HCl, а для реакции нужно только 0,20 моль HCl.
• Это значит, что HCl будет в избытке.

Шаг 5: Найдем, сколько HCl останется после реакции.

• Количество оставшегося HCl = 1,00 моль - 0,20 моль = 0,80 моль.

Шаг 6: Найдем массу оставшегося HCl.

• Масса оставшегося HCl = 0,80 моль * 36,46 г/моль = 29,17 г.

Шаг 7: Теперь найдем объем хлора (Cl2), который образуется в результате реакции.

• Согласно уравнению реакции, из 1 моль MnO2 образуется 1 моль Cl2.
• Следовательно, из 0,050 моль MnO2 образуется 0,050 моль Cl2.

Шаг 8: Найдем объем хлора при стандартных условиях (0 °C и 1 атм).

• 1 моль газа занимает 22,4 л.
• Объем Cl2 = 0,050 моль * 22,4 л/моль = 1,12 л.

Ответ:

• Объем хлора, образующегося в реакции: 1,12 л.
• В избытке остается HCl, его масса: 29,17 г.