Question

将30 g含MnO₂的质量分数为76.6 %的软锰矿石与足量12 mol·L^－１浓盐酸完全反应（杂质不参加反应）。

计算：（1）参加反应的浓盐酸的体积。

（2）生成的Cl₂的体积。（标准状况）

Answer 1

解析：根据题目中所给的已知条件，可先计算出参加反应的MnO₂的物质的量n（MnO₂），然后根据化学反应中各物质之间的化学计量数之比，来计算所求数值。

解：（1）MnO₂的摩尔质量为87 g·mol^-1

n（MnO₂）＝==0.26 mol

                 4HCl（浓）         +    MnO₂══MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑

                     4                             1

12 mol·L^-1×V［HCl（aq）］     0.26 mol

V［HCl（aq）］＝=0.087 L

（2）4HCl（浓）+MnO₂══MnCl₂+2H₂O+Cl₂

                             1                                 1

                      0.26 mol                            n（Cl₂）

n（Cl₂）＝=0.26 mol

V（Cl₂）＝n（Cl₂）V_m

＝2.26 mol×22.4 L·mol^-1

＝5.8 L

另：第2问也可按下列方法求解。

4HCl（浓）+MnO₂══MnCl₂+2H₂O+Cl₂↑

                 1 mol                            22.4 L

              0.26 mol                          V(Cl₂)

V（Cl₂）＝=5.8 L

答：参加反应的浓HCl的体积为0.087 L，生成Cl₂的体积在标况下为5.8 L。