Trộn KMnO4 và KClO3 với 1 lượng MnO2 trong bình kín thu được hỗn hợp X. Lấy 52,550 gam X đem nung nóng sau thời gian thì được hỗn hợp rắn Y và V lít O2. Biết KClO3 bị nhiệt phân hoàn toàn tạo 14,9 gam KCl chiếm 36,315% khối lượng Y. Sau đó cho toàn bộ Y tác dụng với HCl đặc dư nung nóng, sau phản ứng cô cạn thu được 51,275 gam muối khan. Hiệu suất của quá trình nhiệt phân muối KMnO4 là:
A. 62,5%. B. 75%. C. 91,5%. D. 80%.
Câu trả lời tốt nhất
nKClO3 = nKCl = 0,2
mY = 14,9/36,315% = 41,03 —> nO2 = (mX – mY)/32 = 0,36
2KClO3 —> 2KCl + 3O2
0,2……………0,2…….0,3
—> Còn lại 0,36 – 0,3 = 0,06 do KMnO4 nhiệt phân ra:
2KMnO4 —> K2MnO4 + MnO2 + O2
0,12……………………………………0,06
—> nKMnO4 phản ứng = 0,12
Ban đầu X chứa KMnO4 (a), MnO2 (b), KClO3 (0,2)
mX = 158a + 87b + 122,5.0,2 = 52,55
Muối khan gồm KCl (a + 0,2), MnCl2 (a + b)
—> 74,5(a + 0,2) + 126(a + b) = 51,275
—> a = 0,15 và b = 0,05
—> H = nKMnO4 phản ứng / nKMnO4 ban đầu = 80%