Сколько см3 раствора перманганата калия (Т = 0,001616 г/см³) израсходуется на титрование 25,00 см³ раствора щавелевой кислоты, в 250,00 см³ которого содержится 0,7564 г H2C2O4.2H2O?

Для решения задачи сначала рассчитаем молярную концентрацию раствора щавелевой кислоты, а затем используем стехиометрию для нахождения объема раствора перманганата калия, необходимого для титрования. ### Шаг 1: Найдем количество вещества щавелевой кислоты Реакция титрования между перманганатом калия (KMnO₄) и щавелевой кислотой (H₂C₂O₄) протекает по уравнению: \[ \text{KMnO}_4 + 5 \text{H}_2\text{C}_2\text{O}_4 + 6 \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{MnSO}_4 + 10 \text{CO}_2 + 8 \text{H}_2\text{O} + K_2\text{SO}_4 \] Сначала найдем количество вещества (моль) H₂C₂O₄ в 250 см³ раствора. 1. Рассчитаем молекулярную массу щавелевой кислоты (гидрат): - H₂C₂O₄.2H₂O: - H: 2 × 1.01 = 2.02 г/моль - C: 2 × 12.01 = 24.02 г/моль - O₄: 4 × 16.00 = 64.00 г/моль - 2H₂O: 2 × (2 × 1.01 + 16.00) = 36.02 г/моль - Общая масса: 2.02 + 24.02 + 64.00 + 36.02 = 126.06 г/моль 2. Теперь найдем количество вещества щавелевой кислоты, присутствующее в 0.7564 г. \[ n(H_2C_2O_4 \cdot 2H_2O) = \frac{m}{M} = \frac{0.7564 \, \text{г}}{126.06 \, \text{г/моль}} \approx 0.0060 \, \text{моль} \] ### Шаг 2: Найдем количество щавелевой кислоты в 25 см³ раствора Теперь, поскольку 250 мл раствора содержат 0.0060 моль, можем найти, сколько моль содержится в 25 мл: \[ n = 0.0060 \, \text{моль} \times \frac{25 \, \text{мл}}{250 \, \text{мл}} = 0.0006 \, \text{моль} \] ### Шаг 3: Найдем количество перманганата калия, необходимое для титрования Согласно стехиометрии, на 1 моль H₂C₂O₄ понадобится 1 моль KMnO₄. Значит, для 0.0006 моль H₂C₂O₄ нам понадобится: \[ n(KMnO_4) = 0.0006 \, \text{моль} \] ### Шаг 4: Рассчитаем массу перманганата калия Молярная масса KMnO₄: - K: 39.10 г/моль - Mn: 54.94 г/моль - O₄: 4 × 16.00 = 64.00 г/моль - Общая масса: 39.10 + 54.94 + 64.00 = 158.04 г/моль Теперь вычислим массу KMnO₄, необходимую для 0.0006 моль: \[ m(KMnO_4) = n \cdot M = 0.0006 \, \text{моль} \times 158.04 \, \text{г/моль} \approx 0.0948 \, \text{г} \] ### Шаг 5: Рассчитаем нужный объем раствора перманганата калия Теперь с учетом плотности раствора: Плотность (ρ) KMnO₄ = 0.001616 г/см³ Теперь можем найти объем (V) раствора KMnO₄, используя формулу: \[ V = \frac{m}{\rho} = \frac{0.0948 \, \text{г}}{0.001616 \, \text{г/см³}} \approx 58.66 \, \text{см³} \] ### Ответ Для титрования 25,00 см³ раствора щавелевой кислоты потребуется приблизительно 58.66 см³ раствора перманганата калия.