Присоединиться

9–11 класс·средний уровень

Какой объём хлора выделится из 29,4 г дихромата калия с концентрированной соляной кислотой

Условие

К 29,4 г дихромата калия прилили избыток концентрированной соляной кислоты и смесь нагрели; выделился жёлто-зелёный газ. Найдите объём этого газа (при н. у.) и массу образовавшегося хлорида хрома(III). Принять M(K2Cr2O7)=294M(K_2Cr_2O_7) = 294 г/моль, M(CrCl3)=158,5M(CrCl_3) = 158{,}5 г/моль, Vm=22,4V_m = 22{,}4 л/моль.

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

  1. Шаг 1. Понимаем, что за реакция идёт

    Хром в дихромате находится в высшей степени окисления +6+6 и является сильным окислителем, особенно в кислой среде. Хлорид-ион Cl−Cl^{-} — восстановитель.

    Поэтому концентрированная соляная кислота здесь работает сразу в двух ролях: часть её отдаёт электроны и превращается в свободный хлор (жёлто-зелёный газ из условия), а часть просто связывает хром и калий в соли. Схема:

    K2Cr2O7+HCl→CrCl3+KCl+Cl2↑+H2OK_2Cr_2O_7 + HCl \to CrCl_3 + KCl + Cl_2\uparrow + H_2O

  2. Шаг 2. Электронный баланс: кто сколько электронов отдаёт и принимает

    2Cr+6+6e−→2Cr+32Cr^{+6} + 6e^- \to 2Cr^{+3} — в одной формульной единице дихромата сразу два атома хрома, поэтому и электронов считаем шесть; множитель 11.

    2Cl−1−2e−→Cl202Cl^{-1} - 2e^- \to Cl_2^{0} — множитель 33.

    Отдано и принято по 6 электронов. Значит, на 1 формульную единицу K2Cr2O7K_2Cr_2O_7 приходится 3 молекулы Cl2Cl_2 и 2 атома хрома, ушедших в хлорид хрома(III).

Осталось ещё 3 шага

  1. Шаг 3. Полное уравнение реакции

  2. Шаг 4. Считаем количество вещества и переходим к продуктам

  3. Шаг 5. Проверяем через электроны

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Частые ошибки

  • Считают, что весь хлор соляной кислоты уходит в газ; на самом деле из 14 атомов хлора только 6 окисляются, остальные остаются в CrCl3CrCl_3 и KClKCl.

  • Забывают, что в дихромате два атома хрома, и берут 3 электрона вместо 6 — тогда коэффициент перед Cl2Cl_2 выходит неверным.

  • Ведут расчёт по соляной кислоте, хотя она в избытке: считать надо по веществу, которое расходуется полностью.

  • Умножают моли хлора на 22,4 и записывают ответ в граммах либо, наоборот, ищут массу CrCl3CrCl_3 через молярный объём.

Другие задачи по теме «Окислительно-восстановительные реакции»