Bài 6 trang 119 SGK Hóa học 10

Đề bài

Có những chất sau: KMnO₄, MnO₂, K₂Cr₂O₇ và dung dịch HCl.

a) Nếu các chất oxi hóa có khối lượng bằng nhau thì chọn chất nào có thể điều chế được lượng khí clo nhiều hơn?

b) Nếu chất oxi hóa có số mol bằng nhau thì chọn chất nào có thể điều chế được lượng khí clo nhiều hơn?

Hãy trả lời đúng bằng cách tính toán trên cơ sở các phương trình phản ứng.

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Viết PTHH và tính toán theo PTHH.

Lời giải chi tiết

a)       

Giả sử lấy lượng mỗi chất là a gam.

MnO₂ + 4HCl          →       MnCl₂ + Cl₂  + 2H₂O           (1)

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

K₂Cr₂O₇  + 14 HCl →  2CrCl₂ + 2KCl + 3Cl₂  + 7H₂O    (3)

Theo phương trình (1): \({n_{C{l_2}}} = {n_{Mn{O_2}}} = \dfrac{a}{{87}}\,\,mol\)

Theo phương trình (2): \({n_{C{l_2}}} = \dfrac{5}{2}{n_{KMn{O_4}}} = \dfrac{5}{2}.\dfrac{a}{{158}} = \dfrac{a}{{63,2}}\,\,mol\)

Theo phương trình (3): \({n_{C{l_2}}} = 3{n_{{K_2}C{{\rm{r}}_2}{O_7}}} = 3.\dfrac{a}{{294}} = \dfrac{a}{{98}}\,\,mol\)

Ta thấy \(\dfrac{a}{{63,2}} > \dfrac{a}{{87}} > \dfrac{a}{{98}}\)

Vậy lượng Cl₂ điều chế được từ phương trình (2) là nhiều nhất

Vậy dùng KMnO₄ điều chế được nhiều Cl₂ hơn.

b)      Nếu số mol các chất bằng n mol

Theo (1) n_mol MnO₂   →  n_mol Cl₂

Theo (2) n_mol KMnO₄  → 2,5 n_mol Cl₂

Theo (3) n_mol K₂Cr₂O₇ → 3n_mol Cl₂

Ta có: 3n > 2,5n > n

Vậy dùng K₂Cr₂O₇ được nhiều hơn Cl₂ hơn