В каком объеме шавелевой кислоты ( С 1/2 H2C2O, 2H-O = 0,05 моль/л) следует растворить навеску пиролюзита 0,2000 г, содержащего 75,00 % MnO- чтобы на титрование избытка кислоты расходовалось 10 мл перманганата калия с титром 0,003160 г/мл?

Для решения задачи, давайте разберем ее по шагам.

Шаг 1: Определение количества перманганата калия, использованного в титровании

Сначала найдем, сколько молей перманганата калия (KMnO₄) было использовано в титровании. Мы знаем, что титр перманганата составляет 0,003160 г/мл, и объем, использованный в титровании, равен 10 мл.

1. Рассчитаем массу перманганата:
$
\text{масса KMnO}_4 = \text{титр} \times \text{объем} = 0,003160 \, \text{г/мл} \times 10 \, \text{мл} = 0,0316 \, \text{г}
$

2. Теперь найдем количество молей KMnO₄:
Молярная масса KMnO₄ = 39,1 (K) + 54,9 (Mn) + 4 × 16 (O) = 158,0 г/моль.
$
n(KMnO_4) = \frac{0,0316 \, \text{г}}{158,0 \, \text{г/моль}} \approx 0,0002 \, \text{моль}
$

Шаг 2: Опре...

Теперь найдем, сколько MnO₂ содержится в 0,2000 г пиролюзита, который содержит 75,00% MnO.

1. Рассчитаем массу MnO в пиролюзите:

   $$\text{масса MnO} = 0,2000 \, \text{г} \times 0,75 = 0,1500 \, \text{г}$$

2. Найдем количество молей MnO: Молярная масса MnO = 54,9 (Mn) + 16 (O) = 70,9 г/моль.

   $$n(MnO) = \frac{0,1500 \, \text{г}}{70,9 \, \text{г/моль}} \approx 0,00211 \, \text{моль}$$

Реакция между MnO и перманганатом калия в кислой среде:

$$5 \, \text{MnO} + 2 \, \text{KMnO}2\text{SO}2\text{O} + 2 \, \text{K}4$$

Из уравнения видно, что 2 моль KMnO₄ реагируют с 5 моль MnO. Таким образом, 1 моль KMnO₄ реагирует с 2,5 моль MnO.

Следовательно, количество MnO, которое реагирует с 0,0002 моль KMnO₄:

$$n(MnO) = 0,0002 \, \text{моль} \times 2,5 = 0,0005 \, \text{моль}$$

Теперь найдем, сколько молей шавелевой кислоты (H₂C₂O₄) нужно для реакции с оставшимся MnO. Из уравнения видно, что 1 моль H₂C₂O₄ реагирует с 1 моль MnO.

Следовательно, нам нужно 0,0005 моль H₂C₂O₄.

Концентрация раствора шавелевой кислоты составляет 0,05 моль/л. Теперь найдем объем раствора, необходимый для получения 0,0005 моль H₂C₂O₄:

$$V = \frac{n}{C} = \frac{0,0005 \, \text{моль}}{0,05 \, \text{моль/л}} = 0,01 \, \text{л} = 10 \, \text{мл}$$

Таким образом, для растворения навески пиролюзита следует использовать 10 мл раствора шавелевой кислоты.