摘要:18.加热0.04 mol KMnO4固体.一段时间后.收集到a mol单质气体.此时KMnO4的分解率为x.在反应后的残留固体中加入过量的浓HCl并加热.充分反应后又收集到b mol单质气体.设Mn元素全部以Mn2+存在于反应后的溶液中. (1)a+b= (用x表示). (2)当x= 时(a+b)取最小值.且最小值为 . (3)当a+b=0.09时.0.04 mol KMnO4加热后所生成残留固体的质量为 . 解析:n(O2)可由2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑求得.a=0.02x mol. 由2KMnO4+16HCl===2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O, K2MnO4+8HCl===MnCl2+2KCl+2Cl2↑+4H2O, MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O 可求得n(Cl2). b=0.04(1-x) mol×5/2+0.04x mol+0.04x mol/2 =(0.1-0.04x) mol (1)n(O2)+n(Cl2)=a+b=0.02x mol+0.1 mol-0.04x mol/2 =(0.1-0.02x) mol (2)在上述推得的数学关系式a+b=0.1-0.02x中.x为分解率.由0<x<100%和数学极值原理可求得:0.08<a+b<0.1.即KMnO4完全分解(x=100%)时.a+b值最小为0.08. (3)当a+b=0.09时.求得x=50%.由高锰酸钾分解反应式得:n(O2)=0.01 mol.则由质量守恒定律知:加热后剩余固体的质量等于原KMnO4.质量与放出O2质量的差.m(剩)=0.04 mol×158 g·mol-1-0.01 mol×32 g·mol-1=6g. 答案:(0.1-0.02x) 6 g () 来源: 版权所有:()

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