Lấy cùng một lượng KClO3 và KMnO4 để điều chế khí O2. Chất nào cho nhiều khí O2 hơn ?
a) Viết phương trình hoá học và giải thích.
b) Nếu điều chế cùng một thể tích khí oxi thì dùng chất nào kinh tế hơn ? Biết rằng giá KMnO4 là 30.000 đ/kg và KClO3 là 96.000 đ/kg.
a) \({M_{KCl{O_3}}} = 122,5(g/mol);{M_{KMn{O_4}}} = 158(g/mol)\)
Giả sử ta lấy cùng một khối lượng là a gam
\(2KCl{O_3}\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow 2KCl + 3{O_2} \uparrow \)
2 mol 3 mol
\({a \over {122,5}}mol\) \({{3a} \over {2 \times 122,5}}mol\)
\(2KMn{O_4}\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow {K_2}Mn{O_4} + {O_2} \uparrow + Mn{O_2}\)
2 mol 1 mol
\({a \over {158}}mol\) \({a \over {2 \times 158}}mol\)
\({{3a} \over {2 \times 122,5}}mol > {a \over {2 \times 158}}mol\)
Khi nhiệt phân cùng một lượng, chất cho nhiều \({O_2}\) hơn là \(KCl{O_3}\).
Advertisements (Quảng cáo)
b) Nếu điều chế cùng một thể tích khí O2 thì dùng KClO3 để điều chế kinh tế hơn, tuy giá tiền 1 kg cao hơn nhưng thể tích khí O2 sinh ra nhiều hơn. Tính toán cụ thể như sau :
\(2KCl{O_3}\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow 2KCl + 3{O_2} \uparrow \)
2 mol 3 mol
1 mol 1,5 mol
\({m_{KCl{O_2}}} = 1 \times 122,5 = 122,5(g)\)
Số tiền mua 122,5 g để điều chế 1,5 mol \({O_2}\) là
0,1225 x 96000 = 11760(đ)
\(2KMn{O_4}\buildrel {{t^o}} \over\longrightarrow {K_2}Mn{O_4} + {O_2} \uparrow + Mn{O_2}\)
2 mol 1 mol
3 mol 1,5 mol
\({m_{KMn{O_4}}} = 3 \times 158 = 474(g)\)
Số tiền mua 474 g \(KMn{O_4}\) để điều chế 1,5 mol \({O_2}\) là:
0,474 x 30000 = 14220(đ)