Какой объём хлора образуется при нагревании 8,7 г оксида марганца (IV) с 21,9 г хлороводорода из концентрированной соляной кислоты? Помогите, пожалуйста!!!

Химия 9 класс Реакции окисления и восстановления объем хлора нагревание оксида марганца хлороводород соляная кислота химические реакции Новый

Чтобы решить задачу, нам нужно сначала определить, какие реакции происходят между оксидом марганца (IV) и хлороводородом, а затем рассчитать объем образующегося хлора.

Шаг 1: Определение реакции

Оксид марганца (IV) имеет формулу MnO2. При нагревании он реагирует с хлороводородом (HCl) по следующему уравнению:

MnO2 + 4HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl2

Из этого уравнения видно, что 1 моль MnO2 реагирует с 4 молями HCl и образует 1 моль Cl2.

Шаг 2: Расчет количества вещества реагентов

• Молярная масса MnO2: 54,94 (Mn) + 2 * 16 (O) = 86,94 г/моль.
• Молярная масса HCl: 1,01 (H) + 35,45 (Cl) = 36,46 г/моль.

Теперь рассчитаем количество вещества каждого реагента:

• Количество MnO2: 8,7 г / 86,94 г/моль ≈ 0,1 моль.
• Количество HCl: 21,9 г / 36,46 г/моль ≈ 0,6 моль.

Шаг 3: Определение лимитирующего реагента

Согласно уравнению реакции, для 1 моль MnO2 требуется 4 моль HCl. У нас есть 0,1 моль MnO2, значит, нам нужно:

0,1 моль MnO2 * 4 моль HCl/моль MnO2 = 0,4 моль HCl.

Поскольку у нас есть 0,6 моль HCl, он не является лимитирующим реагентом. Лимитирующим реагентом является MnO2.

Шаг 4: Расчет объема хлора

Согласно уравнению реакции, 1 моль MnO2 дает 1 моль Cl2. У нас 0,1 моль MnO2, следовательно, образуется 0,1 моль Cl2.

Теперь рассчитаем объем хлора при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа занимает 22,4 литра:

Объем Cl2 = 0,1 моль * 22,4 л/моль = 2,24 литра.

Ответ: При нагревании 8,7 г оксида марганца (IV) с 21,9 г хлороводорода образуется 2,24 литра хлора.