Nhiệt phân hoàn toàn 22,26 gam hỗn hợp X gồm KClO

C

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Gọi số mol KClO₃, KMnO₄, KCl lần lượt là : x, y, z

(1) Phương trình về khối lượng hỗn hợp

(2) Phương trình về số mol O₂ thu được

(3) Phương trình lượng KCl sau phản ứng nhiệt phân

Khi cho Y tác dụng với HCl ta có các phản  ứng sau:

K₂MnO₄ + 8HCl_đặc → 2KCl + MnCl₂ + 2Cl₂ + 4H₂O

MnO₂ + 4HCl_đặc → MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

Giải chi tiết:

Bảo toàn khối lượng:

m_X = m_Y + m_O2 ⟹ m_Y = 22,26 - 0,15.32 = 17,46 gam

⟹ m_KCl = 17,46. 51,203:100 = 8,94 g ⟹ n_KCl = 0,12 mol

Gọi số mol KClO₃, KMnO₄, KCl lần lượt là : x, y, z

⟹ Ta có hệ phương trình  

\(\left\{ \begin{array}{l}122,5x + 158y + 74,5z = 22,26\\1,5x + 0,5y = 0,15\\x + z = 0,12\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}x = 0,08\\y = 0,06\\z = 0,04\end{array} \right.\)

⟹ n_K2MnO4 = 0,03 mol; n_MnO2 = 0,03 mol

K₂MnO₄ + 8HCl_đặc → 2KCl + MnCl₂ + 2Cl₂ + 4H₂O

0,03           0,24            0,06                     0,06

MnO₂ + 4HCl_đặc → MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

0,03         0,12                       0,03

⟹ ∑m_KCl = 8,94 + 0,06.74,5 = 13,41 gam

⟹ ∑m_Cl2 = 0,09.71 = 6,39 g

⟹ ∑n_HCl = 0,36 mol ⟹ m_HCl = 13,14 gam ⟹ m_dd HCl =  40 gam

⟹ m_{dd sau phản ứng} = m_Y + m_dd HCl - m_Cl2 = 17,46 + 40 - 6,39 = 51,07gam

⟹ C%_KCl = 13,41/51,07.100 = 26,26%.