(0,5). Khi đun nóng ống nghiệm chứa KMnO₄ xảy ra phản ứng

KMnO₄ (s) → K₂MnO₄ (s) + MnO₂ (s) + O₂ (g)

Khi nung 31,6 gam KMnO₄ với hiệu suất phản ứng là 80%, thu được hỗn hợp chất rắn A và V lít khí. Cho toàn bộ A phản ứng hoàn toàn với dung dịch HCl đặc, dư thu được x lít khí Cl₂.

Tính V, x.

Số mol KMnO₄ = 0,2 mol. Do H = 80%, số mol KMnO₄ phản ứng = 0,2.80% = 0,16 mol

2KMnO₄ (s) → K₂MnO₄ (s) + MnO₂ (s) + O₂ (g)

0,16 →               0,08                0,08            0,08

V_O2 = 0,08.24,79 = 1,9832 lít

Chất rắn A gồm: KMnO₄ dư = 0,2 - 0,16 = 0,04 mol; K₂MnO₄ 0,08 và MnO₂ 0,08 mol

Cho A + dd HCl đặc dư

2KMnO₄ + 16HCl → 2KCl + 2MnCl₂ + 5Cl₂ + 8H₂O

0,04 →                                                      0,1

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

0,08 →                                                0,16

MnO₂ + 4HCl → MnCl₂ + Cl₂ + 2H₂O

0,08 →                               0,08

Tổng số mol Cl₂ = 0,1 + 0,16 + 0,08 = 0,34 mol => x = 0,34.24,79 = 8,4286 lít

Chú ý: Khi tính x, nếu HS sử dụng bảo toàn mol e và tính đúng thì vẫn cho điểm tối đa

Mn⁺⁷ + 5e → Mn⁺²                                     2Cl^- → Cl₂ + 2e

0,2 → 1 mol                                                            a mol → 2a

2O^-2 → O₂ + 4e

0,08 → 0,32

Bảo toàn mol e => 1 = 2a + 0,32 => a = 0,34 mol x = 0,34.24,79 = 8,4286 lít