Câu 4: Trong phòng thí nghiệm, khí chlorine có thể được điều chế bằng cách cho MnO2 tác
dụng với HCl đặc, đun nóng. Để thu được 2,24 lít khí Cl2, ở đktc thi khối lượng MnO2 cần dùng
là bao nhiêu gam?

Question

My My(❤️ ω ❤️) · Accepted Answer

$ m n_{Cl_2}=\dfrac{2,24}{22,4}=0,1\ (mol)$

Xuất hiện quá trình trao đổi electron:

$\begin{array}{c|cc} m{2\mathop{Cl}\limits^{-1}\longrightarrow\mathop{Cl_2}\limits^{0}+2e}& m{\mathop{Mn}\limits^{+4}+2e\longrightarrow\mathop{Mn}\limits^{+2}}\\end{array}$

Bảo toàn electron, ta được:

$ m n_{MnO_2}=n_{Cl_2}=0,1\ (mol)$

$ m o m_{MnO_2}=0,1×87=8,7\ (g)$

Timi · Answer

Để giải bài toán này, chúng ta cần sử dụng phương trình hóa học của phản ứng để tính toán.

Phương trình hóa học cho phản ứng là:
4 HCl + MnO2 → MnCl2 + 2 H2O + Cl2

Theo phương trình này, ta thấy rằng mỗi mol MnO2 tác dụng với 4 mol HCl sẽ tạo ra 1 mol Cl2.

Để tính lượng MnO2 cần dùng, ta sử dụng quy luật bảo toàn nguyên tố và tính chất của các chất trong phản ứng.

Ta biết rằng 1 mol khí ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc) có thể chiếm được thể tích là 22.4 lít. Vì vậy, để thu được 2.24 lít khí Cl2, ta có:

Số mol Cl2 = Thể tích / Thể tích một mol khí đktc
             = 2.24 / 22.4
             = 0.1 mol

Do đó, theo phương trình phản ứng, để tạo ra 0.1 mol Cl2 cần dùng:
0.1 mol MnO2 × (molar mass of MnO2) = Khối lượng MnO2 cần dùng

Molar mass of MnO2 = M(Mn) + M(O) × 2
                   = 54.94 +16 × 2
                   =86.94 g/mol

Vậy khối lượng MnO2 cần dùng là:
0.1 ×86.94=8.694g

Vậy nên để thu được 2,24 lít khí Cl2, ta cần sử dụng khoảng 8,694 gam MnO2.

Al ♧ ♧ ♧hg2 · Answer

$n_{Cl_2}=\frac{2,24}{22,4}=0,1(mol)$
PTHH:
$MnO_2+4HCl→MnCl_2+Cl_2+2H_2O$

=>$n_{MnO_2}=n_{Cl_2}=0,1(mol)$

=>$m_{MnO_2}=0,1.87=8,7(g)$

Câu 4: Trong phòng thí nghiệm, khí chlorine có thể được điều chế bằng cách cho MnO2 tác dụng với HCl đặc, đun nóng. Để thu được 2,24 lít khí Cl2, ở đktc thi khối lượng MnO2 cần dùng là bao nhiêu gam?