Химия

Из условия задачи рассчитаем исходное количество перманганата калия:

$\nu (KMnO_{4}) = \frac{28,44}{158} = 0,18 моль$.

При нагревании перманганат калия разлагается:

$2KMnO_{4} \overset{t^{ \circ} }{ \rightarrow} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2} \uparrow$.

Уменьшение массы твердой смеси происходит за счет выделения кислорода:

$\Delta m(смеси) = 28,44 - 27,16 = 1,28 г$,

что составляет

$\nu (O_{2}) = \frac{1,28}{32} = 0,04 моль$.

Отсюда, перманганата калия разложилось 0,08 моль, а манганата калия и диоксида калия образовалось по 0,04 моль.

Количество неразложившегося перманганата:

$\nu (KMnO_{4}) = 0,18 - 0,08 = 0,1 моль$.

Запишем уравнения реакций всех компонентов твердой смеси с концентрированной соляной кислотой:

$\underset{0,1}{2KMnO_{4}} + \underset{0,8}{16HCl} \rightarrow \underset{0,25}{5Cl_{2}} \uparrow + 2MnCl_{2} + 2KCl + 8H_{2}O$;
$\underset{0,04}{K_{2}MnO_{4}} + \underset{0,32}{8HCl} \rightarrow \underset{0,08}{2Cl_{2}} \uparrow + MnCl_{2} + 2KCl + 4H_{2}O$;
$\underset{0,04}{MnO_{4}} + \underset{0,16}{4HCl} \rightarrow \underset{0,04}{Cl_{2}} \uparrow + MnCl_{2} + 2KCl + 2H_{2}O$;

Рассчитаем общий объем выделившегося хлора:

$V(Cl_{2}) = 22,4 \cdot (NULL,25 + 0,08 + 0,04) = 8,288 л$.

Рассчитаем общий объем израсходованной соляной кислоты, исходя из того, что в 100 г раствора $HCl$ содержится 36,6 г $HCl$, или 1 моль кислоты:

$V(HCl)= \frac{(NULL,8 + 0,32 + 0,16) \cdot 100}{1,18 \cdot 1} = 108,5 мл$.

Ответ: $V(Cl_{2}) = 8,288 л, V(раствора ~ HCl) = 108,5 мл$.