ответ: 79 г
Краткая запись условия задачи:
Дано:
m(p. HPO3) = 200 г
ω(НРО3)=4% или 0,04
Найти:
m(KMnO4)-?
Объяснение:
M(KMnO4) = 158 г/моль
M(HPO3) = 80 г/моль
m(HPO3) = m(p. HPO3)*ω(НРО3) = 200 г*0,04 = 8 г
n(HPO3) = m(HPO3)/M(HPO3) = 8 г/80 г/моль = 0,1 моль
Задачу начнем решать с конца, запишем УХР:
Р2О5 + Н2О = 2НРО3 (1)
4Р + 5О2 = 2Р2О5 (2)
Из УХР1 и УХР2 видно, что для получения 1 моль метафосфорной к-ты неоходимо 1 моль фосфора, т.е. n(P) = 2n(HPO3)
n(P) = 0,2 моль
Из УХР(2) видно, что n(O2) = ⁵/₄n(P) = 1,25n(P)
n(O2) = 1,25*0,2 моль = 0,25 моль
2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 (3)
Из УХР3 видно, что n(KMnO4) = 2n(O2)
n(KMnO₄) = 2*0,25 моль = 0,5 моль
m(KMnO₄) = n(KMnO₄)*M(KMnO₄)
m(KMnO₄) = 0,5 моль*158 г/моль = 79 г
Пусть m(Li)=m(H2O) = a г.2Li + 2H2O = 2LiOH + H2.По уравнению n(Li) = n(H2O). Вода очевидно в недостатке, следовательно молярное количество прореагировавшего лития будет равно количеству взятой воды. Молярное количество воды: n(H2O) = m/M= a г/18(г/моль). Таким образом, n(Li) = a/18 моль и масса вступившего в реакцию лития m'(Li)= n*M= a*7/18 г. Выразим массу избытка как разность исходной массы лития и m'(Li):13.2= a - 7a/18Решая это простое уравнение, найдем массы взятых лития и воды (они по условию равны):a= 21.6 г. Следовательно,m(Li)=m(H2O)= 21.6 г.Количество водорода определяем по уравнению химической реакции по молям воды (помним, что литий в избытке): n(H2) = n(H2O)/2= 21.6*7/36= 4.2 моль.Теперь рассчитываем массу водорода: m(H2)=n*M= 4.2 моль*2 г/моль= 8.4 г.ответ: масса водорода 8.4 г.