Hòa tan một tấn MnO2 (chứa 13% tạp chất) trong dụng dịch HC1 dư. Giả thiết khí Ch thoát hoàn toàn khỏi dung dịch, hiệu suất phản ứng 75%. Tính thể tích khí C12 thu được (ở đktc).

Question

changg · Accepted Answer

$m_{MnO_2}=10^3.(100\%-13\%)=870kg$

$H=75\%$ nên có $870.75\%=652,5kg$ $MnO_2$ phản ứng

$\Rightarrow n_{MnO_2 ext{pứ}}=\dfrac{652,5}{87}=7,5$ kmol

$MnO_2+4HCl o MnCl_2+Cl_2+2H_2O$

$\Rightarrow n_{Cl_2}=n_{MnO_2}=7,5$ kmol

Vậy $V_{Cl_2}=7,5.22,4=168m^3$

Timi · Answer

Để giải bài toán này, ta cần thực hiện các bước sau:

1. **Tính khối lượng MnO2 tinh khiết**:
   - Khối lượng MnO2 ban đầu = 1 tấn = 1000 kg.
   - Tạp chất = 13% => Khối lượng tạp chất = 0.13 * 1000 kg = 130 kg.
   - Khối lượng MnO2 tinh khiết = 1000 kg - 130 kg = 870 kg.

2. **Tính số mol MnO2**:
   - Khối lượng mol của MnO2 = 86.94 g/mol (Mn = 54.94 g/mol, O = 16 g/mol).
   - Số mol MnO2 = 870 kg = 870000 g.
   - Số mol MnO2 = 870000 g / 86.94 g/mol ≈ 10000 mol.

3. **Phản ứng giữa MnO2 và HCl**:
   - Phương trình phản ứng: 
     $$
     MnO_2 + 4HCl \rightarrow MnCl_2 + 2H_2O + Cl_2
     $$
   - Từ phương trình, 1 mol MnO2 sẽ tạo ra 1 mol Cl2.

4. **Số mol Cl2 thu được**:
   - Số mol Cl2 lý thuyết = số mol MnO2 = 10000 mol.
   - Do hiệu suất phản ứng là 75%, số mol Cl2 thực tế thu được = 10000 mol * 0.75 = 7500 mol.

5. **Tính thể tích khí Cl2 ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc)**:
   - 1 mol khí ở đktc có thể tích khoảng 22.4 L.
   - Thể tích Cl2 = 7500 mol * 22.4 L/mol = 168000 L.

**Kết luận**: Thể tích khí Cl2 thu được là 168000 L.

Phươngg Thảoo · Answer

PTHH:$\displaystyle MnO_{2} \ +\ 4HCl\ _{đặc} \ \xrightarrow{t^{0}} \ MnCl_{2} \ +\ Cl_{2} \uparrow \ +\ 2H_{2} O$
Đổi 1 tấn = $\displaystyle 10^{6}$(g)
$\displaystyle m_{MnO_{2} \ pứ} =( 100\%-13\%) .10^{6} =0,87.10^{6}( g)$
$\displaystyle \Longrightarrow n_{MnO_{2} \ pứ} =\frac{0,87.10^{6}}{55+16.2} =0,01.10^{6} =10^{4}( mol)$
Theo PTHH có: $\displaystyle n_{Cl_{2} \ lí\ thuyết} =n_{MnO_{2} \ pứ} =10^{4}( mol)$
$\displaystyle \Longrightarrow n_{Cl_{2} \ thực\ tế} =10^{4} .75\%=0,75.10^{4}( mol)$
$\displaystyle \Longrightarrow V_{Cl_{2} \ thực\ tế} =0,75.10^{4} .22,4=168000( l)$