5) Технический перманганат калия KMnO массой 68,9 г, в котором массо- вая доля примесей составляла 2%, нагрели до прекращения выделе- ния газа. Полученный кислород О2 ввели в реакцию с алюминием Al. Рассчитать массу (г) образовавшегося при этом технического оксида алюминия Al2O3с массовой долей примесей, равной 6%, если практи- ческий выход О2 и Al2O3 составил соответственно 83% и 92%.
Answers & Comments
Дано:
m техн.(KMnO4) = 68,9 г
ω1(прим.) = 2%
ω2(прим.) = 6%
η(O2) = 83%
η(Al2O3) = 92%
Найти:
m практ.техн.(Al2O3) - ?
Решение:
1) 2KMnO4 -(t°C)→ K2MnO4 + MnO2 + O2↑;
3O2 + 4Al → 2Al2O3;
2) ω(KMnO4) = 100% - ω1(прим.) = 100% - 2% = 98%;
3) m чист.(KMnO4) = ω * m техн. / 100% = 98% * 68,9 / 100% = 67,522 г;
4) n(KMnO4) = m / M = 67,522 / 158 = 0,43 моль;
5) n теор.(O2) = n(KMnO4) / 2 = 0,43 / 2 = 0,215 моль;
6) n практ.(O2) = η * n теор. / 100% = 83% * 0,215 / 100% = 0,18 моль;
7) n теор.(Al2O3) = n практ.(O2) * 2 / 3 = 0,18 * 2 / 3 = 0,12 моль;
8) n практ.(Al2O3) = η * n теор. / 100% = 92% * 0,12 / 100% = 0,11 моль;
9) m практ.чист.(Al2O3) = n практ. * M = 0,11 * 102 = 11,22 г;
10) ω(Al2O3) = 100% - ω2(прим.) = 100% - 6% = 94%;
11) m практ.техн.(Al2O3) = m практ.чист. * 100% / ω = 11,22 * 100% / 94% = 11,94 г.
Ответ: Масса практического технического Al2O3 составляет 11,94 г.