При взаимодействии 86,9 г технического перманганата калия с избытком соляной кислоты выделилось 4,48 л (н.у.) хлора. Какова массовая доля (%) чистого вещества в этом образце соли?…

Для решения данной задачи нам нужно провести несколько шагов. Начнём с анализа реакции между перманганатом калия (KMnO₄) и соляной кислотой (HCl).

1. Напишем уравнение реакции.
При взаимодействии перманганата калия с соляной кислотой происходит следующее: \[ 2 \, KMnO_4 + 16 \, HCl \rightarrow 2 \, KCl + 2 \, MnCl_2 + 8 \, H_2O + 5 \, Cl_2 \]

Из этого уравнения мы можем увидеть, что из 2 моль KMnO₄ получается 5 моль хлора (Cl₂).

2. Найдем количество моль хлора, выделившегося в реакции.
Мы знаем, что при нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает объём 22,4 л. Поэтому: \[ n(Cl_2) = \frac{V}{22,4} = \frac{4,48 \, л}{22,4 \, л/моль} = 0,2 \, моль \]

3. Найдем количество моль KMnO₄, необходимое для получения 0,2 моль хлора.
По уравнению реакции, на 5 моль Cl₂ необходимо 2 моль KMnO₄: \[ \text{Значит, для 0,2 моль Cl₂ потребуется: } n(KMnO_4) = \frac{2}{5} \cdot n(Cl_2) = \frac{2}{5} \cdot 0,2 = 0,08 \, моль \]

4. Расчитаем массу KMnO₄, используя его молярную массу.
Молярная масса KMnO₄:

• K: 39,1 г/моль
• Mn: 54,9 г/моль
• O: 16 г/моль × 4 = 64 г/моль

Общая молярная масса: \[ M(KMnO_4) = 39,1 + 54,9 + 64 = 158 г/моль \]

Теперь находим массу KMnO₄: \[ m(KMnO_4) = n(KMnO_4) \cdot M(KMnO_4) = 0,08 \, моль \cdot 158 \, г/моль = 12,64 \, г \]

5. Найдём массовую долю чистого вещества в образце.
Для этого используем массу образца технического перманганата калия, которую нам дали — 86,9 г: \[ \text{Массовая доля (%) } = \left( \frac{m(KMnO_4)}{m_{\text{образца}}} \right) \cdot 100\% = \left( \frac{12,64 \, г}{86,9 \, г} \right) \cdot 100\% \approx 14,5\% \]

Таким образом, массовая доля чистого вещества в образце составляет 14,5%.