При взаимодействии 32,6 г технического перманганата калия с избытком концентрированный соляной кислоты получено 11,2 л газа вычислите массовую долю примесей в исходном образце…

Давайте разберём задачу поэтапно.

Дано:

• Масса перманганата калия (KMnO₄) — 32,6 г
• Объём выделенного газа — 11,2 л (н.у.)
• Нам нужно найти массовую долю примесей в исходном образце KMnO₄.

Шаг 1: Запись реакции

При взаимодействии перманганата калия с концентрированной соляной кислотой происходит реакция:

\[ 2 KMnO_4 + 16 HCl \rightarrow 2 KCl + 2 MnCl_2 + 8 H_2O + 5 Cl_2 \]

На выходе получаются газы: хлор (Cl₂).

Шаг 2: Определимся с выделенным газом

Объем газа — 11,2 л.
Этот газ — Cl₂.
Молярный объем газа (н.у.) — 22,4 л/моль.

Шаг 3: Найдём количество молей газа Cl₂

\[ n_{Cl_2} = \frac{V}{22,4} = \frac{11,2}{22,4} = 0,5 \text{ моль} \]

Шаг 4: Из реакции

Из уравнения реакции видно, что на 2 молекулы KMnO₄ выделяется 5 молекул Cl₂.

Это означает, что:

\[ 2 \text{ моль KMnO}_4 \rightarrow 5 \text{ моль Cl}_2 \]

Следовательно,

\[ 1 \text{ моль KMnO}_4 \rightarrow \frac{5}{2} \text{ моль Cl}_2 \]

Или,

\[ n_{KMnO_4} = \frac{2}{5} n_{Cl_2} = \frac{2}{5} \times 0,5 = 0,2 \text{ моль} \]

Шаг 5: Найдём массу чистого KMnO₄

Молярная масса KMnO₄:
К — 39 г/моль,
Mn — 55 г/моль,
O₄ — 4×16 = 64 г/моль.

Общая молярная масса:

\[ M_{KMnO_4} = 39 + 55 + 64 = 158 \text{ г/моль} \]

Масса KMnO₄ (чистого):

\[ m_{чистый} = n_{KMnO_4} \times M_{KMnO_4} = 0,2 \times 158 = 31,6 \text{ г} \]

Обратите внимание: масса исходного образца — 32,6 г, а масса чистого KMnO₄ — 31,6 г.

Шаг 6: Найдём массу примесей

Масса примесей:

\[ m_{примесей} = m_{образца} - m_{чистого} = 32,6 - 31,6 = 1,0 \text{ г} \]

Шаг 7: Найдём массовую долю примесей

\[ \% \text{ примесей} = \frac{m_{примесей}}{m_{образца}} \times 100 = \frac{1,0}{32,6} \times 100 \approx 3,07\% \]

Ответ:

Массовая доля примесей в образце перманганата калия составляет примерно 3%.