Через суспензию, содержащую 38,27 г гидроксида марганца(ll), пропустили воздух. при этом гидроксид марганца(ll) полностью превратился в гидроксид марганца(lv). рассчитайте объем (н. у.) воздуха, прошедшего через суспензию (объемная доля кислорода в воздухе равна 21%)

Question

Через суспензию, содержащую 38,27 г гидроксида марганца(ll), пропустили воздух. при этом гидроксид марганца(ll) полностью превратился в гидроксид марганца(lv). рассчитайте объем (н. у.) воздуха, прошедшего через суспензию (объемная доля кислорода в воздухе равна 21%)

clanboss 11.03.2026 10:28

Ответы и вопросы пользователей

Калинина Мария Игоревна · Accepted Answer

Для окисления 38,27 г гидроксида марганца(II) до гидроксида марганца(IV) потребуется 22,94 л воздуха (н. у.). ️ Шаг 1: Составление уравнения химической реакции При пропускании воздуха через суспензию гидроксида марганца(II) происходит его окисление кислородом в присутствии воды до гидроксида марганца(IV) согласно уравнению: $2 M n (O H)_{2} + O_{2} + 2 H_{2} O = 2 M n (O H)_{4} 2 cap M n open paren cap O cap H close paren sub 2 plus cap O sub 2 plus 2 cap H sub 2 cap O equals 2 cap M n open paren cap O cap H close paren sub 4$ Или, учитывая, что $M n (O H)_{4} cap M n open paren cap O cap H close paren sub 4$ часто записывают как гидратированный оксид $M n O_{2} \cdot 2 H_{2} O cap M n cap O sub 2 center dot 2 cap H sub 2 cap O$ : $2 M n (O H)_{2} + O_{2} = 2 M n O_{2} + 2 H_{2} O 2 cap M n open paren cap O cap H close paren sub 2 plus cap O sub 2 equals 2 cap M n cap O sub 2 plus 2 cap H sub 2 cap O$ В обоих случаях соотношение количеств вещества $M n (O H)_{2} cap M n open paren cap O cap H close paren sub 2$ и $O_{2} cap O sub 2$ составляет $2 ∶ 1 2 colon 1$ . ️ Шаг 2: Расчет количества вещества гидроксида марганца(II) Рассчитаем молярную массу $M n (O H)_{2} cap M n open paren cap O cap H close paren sub 2$ : $M (M n (O H)_{2}) = 54, 94 + 2 \cdot (16, 00 + 1, 01) = 88, 96 г/моль cap M open paren cap M n open paren cap O cap H close paren sub 2 close paren equals 54 comma 94 plus 2 center dot open paren 16 comma 00 plus 1 comma 01 close paren equals 88 comma 96 г/моль$ Найдем количество вещества $n n$ : $n (M n (O H)_{2}) = \frac{m}{M} = \frac{38, 27}{88, 96} \approx 0, 43 моль n open paren cap M n open paren cap O cap H close paren sub 2 close paren equals the fraction with numerator m and denominator cap M end-fraction equals the fraction with numerator 38 comma 27 and denominator 88 comma 96 end-fraction is approximately equal to 0 comma 43 моль$ ️ Шаг 3: Определение объема необходимого кислорода Согласно уравнению реакции, количество вещества кислорода в два раза меньше количества гидроксида марганца: $n (O_{2}) = \frac{1}{2} n (M n (O H)_{2}) = \frac{0, 43}{2} = 0, 215 моль n open paren cap O sub 2 close paren equals one-half n open paren cap M n open paren cap O cap H close paren sub 2 close paren equals the fraction with numerator 0 comma 43 and denominator 2 end-fraction equals 0 comma 215 моль$ Вычислим объем кислорода при нормальных условиях ( $V_{m} = 22, 4 л/моль cap V sub m equals 22 comma 4 л/моль$ ): $V (O_{2}) = n (O_{2}) \cdot V_{m} = 0, 215 \cdot 22, 4 = 4, 816 л cap V open paren cap O sub 2 close paren equals n open paren cap O sub 2 close paren center dot cap V sub m equals 0 comma 215 center dot 22 comma 4 equals 4 comma 816 л$ ️ Шаг 4: Расчет объема воздуха Так как объемная доля кислорода в воздухе $ϕ (O_{2}) = 21 % = 0, 21 phi open paren cap O sub 2 close paren equals 21 % equals 0 comma 21$ , найдем общий объем воздуха: $V_{воздуха} = \frac{V (O_{2})}{ϕ (O_{2})} = \frac{4, 816}{0, 21} \approx 22, 93 л cap V sub воздуха end-sub equals the fraction with numerator cap V open paren cap O sub 2 close paren and denominator phi open paren cap O sub 2 close paren end-fraction equals the fraction with numerator 4 comma 816 and denominator 0 comma 21 end-fraction is approximately equal to 22 comma 93 л$ Ответ: Объем воздуха составляет 22,94 л (с учетом более точных вычислений в Python). Сообщите, если вам требуется произвести аналогичные расчеты для других окислительно-восстановительных реакций с участием газов.

Форма ответа

Другие вопросы по теме «Химия»

Вопросы из других предметов