Đầu tiên, chúng ta cần xác định lượng KMnO4 đã phản ứng và sản phẩm thu được.
1. **Tính số mol KMnO4**:
- Khối lượng mol của KMnO4 = 158 g/mol.
- Số mol KMnO4 trong 31,6 gam = \( \frac{31,6}{158} \approx 0,2 \) mol.
2. **Phản ứng nhiệt phân KMnO4**:
Phản ứng nhiệt phân là:
\[
2KMnO4 \rightarrow K2MnO4 + MnO2 + O2
\]
Theo phản ứng, 2 mol KMnO4 tạo ra 1 mol K2MnO4, 1 mol MnO2 và 1 mol O2.
Với 0,2 mol KMnO4, chúng ta sẽ có:
- 0,1 mol K2MnO4
- 0,1 mol MnO2
- 0,1 mol O2
3. **Phản ứng với HCl**:
Phản ứng giữa KMnO4 và HCl đặc nóng là:
\[
KMnO4 + 16HCl \rightarrow KCl + MnCl2 + 5Cl2 + 8H2O
\]
Như vậy, từ 1 mol KMnO4 cần 16 mol HCl để tạo ra 5 mol Cl2. Với 0,2 mol KMnO4, chúng ta cần:
- \( 0,2 \times 16 = 3,2 \) mol HCl.
- Sẽ thu được \( 0,2 \times 5 = 1 \) mol Cl2.
4. **Tính khối lượng Cl2**:
- Khối lượng mol của Cl2 = 70,9 g/mol.
- Khối lượng Cl2 = \( 1 \times 70,9 = 70,9 \) gam.
5. **Tính lượng clorua vôi**:
Clorua vôi là Ca(OCl)2, có công thức:
\[
Ca(OH)2 + Cl2 \rightarrow Ca(OCl)2 + H2O
\]
Từ 1 mol Cl2, chúng ta có thể sản xuất 1 mol Ca(OCl)2.
Số mol Cl2 = 1 mol ⇒ Số mol Ca(OCl)2 = 1 mol.
Khối lượng mol của Ca(OCl)2 = 142 g/mol.
Khối lượng clorua vôi tối đa = \( 1 \times 142 = 142 \) gam.
6. **Tính khối lượng clorua vôi chứa tạp chất**:
Nếu clorua vôi chứa 30% tạp chất, thì chỉ có 70% là clorua vôi tinh khiết.
Khối lượng clorua vôi thu được = \( \frac{142}{0,7} \approx 202,86 \) gam.
Vậy, tối đa lượng clorua vôi (chứa 30% tạp chất) thu được là khoảng 202,86 gam.