nhiệt phân hoàn toàn 63,2g KmnO4, lấy toàn bộ lượng O2 tác dụng với Fe với hiệu...

Question

nhiệt phân hoàn toàn 63,2g KmnO4, lấy toàn bộ lượng O2 tác dụng với Fe với hiệu suất 80%. Tính m MnO2 và V khí O2 (đktc) và tính m oxit sắt thu được(Fe3O4)

VietJack · Accepted Answer

Xem đáp án từ VietJack...

VietJack · Answer

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

1. Xác định phương trình hóa học của phản ứng:
2KMnO4 + 3Fe -> 2MnO2 + 3FeO4 + O2

2. Tính mol KMnO4:
M(KMnO4) = 39.1 + 54.9 + 4*16 = 158.1 g/mol
n(KMnO4) = m(KMnO4) / M(KMnO4) = 63.2 / 158.1 = 0.4 mol

3. Tính mol O2:
Theo phương trình hóa học, 2 mol KMnO4 tạo ra 1 mol O2
n(O2) = 0.4 / 2 = 0.2 mol

4. Tính khối lượng O2:
Vì hiệu suất phản ứng là 80%, nên khối lượng O2 thực tế tạo ra là:
m(O2) = n(O2) * M(O2) = 0.2 * 32 = 6.4 g

5. Tính mol Fe:
Theo phương trình hóa học, 2 mol KMnO4 tương ứng với 3 mol Fe
n(Fe) = 0.4 * 3 / 2 = 0.6 mol

6. Tính mol Fe3O4:
Theo phương trình hóa học, 3 mol Fe tạo ra 1 mol Fe3O4
n(Fe3O4) = 0.6 / 3 = 0.2 mol

7. Tính khối lượng Fe3O4:
M(Fe3O4) = 3*55.8 + 4*16 = 231.6 g/mol
m(Fe3O4) = n(Fe3O4) * M(Fe3O4) = 0.2 * 231.6 = 46.32 g

Vậy, m(MnO2) = 0.4 * 87.8 = 35.12 g, V(O2) = 6.4 L, m(Fe3O4) = 46.32 g.

VietJack · Answer

**Phản ứng nhiệt phân hoàn toàn KmnO4** có thể được biểu diễn như sau:

$2KMnO_4 \rightarrow K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2$

Trước hết, chúng ta cần tính số mol của KmnO4:

$n_{KmnO_4} = \frac{{63,2 \, \text{g}}}{{158 \, \text{g/mol}}} = 0,4 \, \text{mol}$

Sau đó, ta tính số mol của O2:

$n_{O_2} = 0,2 \, \text{mol}$

Và thể tích khí O2 ở điều kiện tiêu chuẩn (đktc):

$V_{O_2} = n_{O_2} \cdot 22,4 \, \text{L/mol} = 4,48 \, \text{L}$

Tiếp theo, chúng ta xem xét phản ứng của O2 với Fe:

$4Fe + 3O_2 \rightarrow 2Fe_2O_3$

Với hiệu suất 80%, ta có:

$n_{Fe_2O_3} = \frac{{80}}{{100}} \cdot \frac{{0,2 \, \text{mol} \cdot 2}}{{4}} = 0,16 \, \text{mol}$

Khối lượng của oxit sắt thu được (Fe3O4) là:

$m_{Fe_3O_4} = n_{Fe_2O_3} \cdot M_{Fe_3O_4} = 0,16 \, \text{mol} \cdot 231,5 \, \text{g/mol} = 37,04 \, \text{g}$

Vậy ta có:

- Khối lượng của MnO2: **0,4 g**

- Thể tích khí O2 (đktc): **4,48 L**

- Khối lượng của oxit sắt thu được (Fe3O4): **37,04 g**

VietJack · Answer

*

4 câu trả lời 677

Câu hỏi hot cùng chủ đề

Bài viết mới nhất Lớp 8