Решение , желательно подробно .К этанолу массой 2,3 г добавили 60 г горячего 15%-ного раствора перманганата калия, подкисленного серной кислотой. Раствор нагревали до полного окисления этанола в уксусную кислоту. Определите массовую долю перманганата калия в полученном после окончания реакции растворе.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Перманганат калия переводится в окисленное вещество (пятое состояние валентности марганца K2MnO4). Уравнение окисления:

3C2H5OH + 4KMnO4 + 4H2SO4 = 3CH3COOH + 4MnSO4 + K2SO4 + 14H2O

Находим молярные массы всех веществ:
C2H5OH = 46,07 г/моль
KMnO4 = 158,03 г/моль
H2SO4 = 98,08 г/моль

Вычислим количество вещества перманганата калия:
n(KMnO4) = m(KMnO4) / M(KMnO4) = 60 г / 158,03 г/моль = 0,3794 моль

Поскольку моль этанола в уравнении реакции 3, соотношение между этанолом и перманганатом калия равно 3:4.

Таким образом, масса этанола:
m(C2H5OH) = n(C2H5OH) M(C2H5OH) = 0,3794 моль 46,07 г/моль = 17,49 г

Массовая доля перманганата калия в полученном растворе:
m(KMnO4) / (m(H2O) + m(K2SO4) + m(MnSO4) + m(CH3COOH) + m(K2MnO4)) * 100%

m(K2MnO4) = n(KMnO4) M(K2MnO4) = 0,3794 моль 190,11 г/моль = 72,21 г

m(H2O) = m(K2MnO4) = m(MnSO4) = m(K2SO4) = m(CH3COOH) = 72,21 г

Массовая доля перманганата калия в полученном растворе:
m(KMnO4) / (m(KMnO4) + 5 m(H2O)) 100%
60 г / (60 г + 5 72,21 г) 100% = 12,7%

Таким образом, массовая доля перманганата калия в полученном растворе составляет 12,7%.