Вычисление эквивалента, эквивалентной массы перхлората калияя в химических реакциях

 

 

 

Задача 643. 
Чему равны эквивалент и эквивалентная масса перхлората калия KClO₄, если он восстанавливается: а) до диоксида хлора; б) до свободного хлора; в) до хлорид-иона?
Решение:
M(KClO₄) = 138,6  г/моль.
а) Уравнение электронного баланса восстановления перхлората калия до диоксида хлора

СlO₄^- + 4H⁺ + 3 = ClO₂ + 2H₂O

Из уравнения следует, что каждый атом хлора в молекуле перхлората калия восстанавливаясь, присоединяет 3 электрона, т.е. молекула KClO₄ как окислитель присоединяет 3 электрона, значит, f_Э(KClO₄) = 1/3 (эквивалент равен 1/3 моля).

Тогда эквивалентная масса KClO₄ равна:

М_Э(KClO₄) = М(KClO₄)/2 = 138,6/3 = 46,2 г/моль.

б) Уравнение электронного баланса восстановления перхлората калия до свободного хлора

СlO₄^- + 8H⁺ + 7 = Cl^- + 4H₂O

Из уравнения следует, что каждый атом хлора в молекуле перхлората калия восстанавливаясь, присоединяет 7 электрона, т.е. молекула KClO₄ как окислитель присоединяет 7 электрона, значит, f_Э(KClO₄) = 1/7 (эквивалент равен 1/7 моля).

Тогда эквивалентная масса KClO₄ равна:

М_Э(KClO₄) = М(KClO₄)/7 = 138,6/7 = 19,8 г/моль.

в) Уравнение электронного баланса восстановления перхлората калия до хлорид-иона

СlO₄^- + 8H⁺ + 8 = Cl⁰ + 4H₂O 

Из уравнения следует, что каждый атом хлора в молекуле перхлората калия восстанавливаясь, присоединяет 8 электронов, т. е. молекула KClO₄ как окислитель присоединяет 8 электронов, значит, f_Э(KClO₄) = 1/8 (эквивалент равен 1/8 моля).

Тогда эквивалентная масса KClO₄ равна:

М_Э(KClO₄) = М(KClO₄)/8 =
= 138,6/8 = 17,3 г/моль.

Ответ: а) 1/3 моля, 46,2 г/моль; б) 1/7 моля, 19,8 г/моль; в) 1/8 моля, 17,3 г/моль;

---

Задача 644.
Сколько эквивалентов КI необходимо для восстановления в кислой среде 1 моля: а) К₂Cr₂O_7;  б) КМnO₄?
Решение:
а) Уравнения полуреакций:

Поскольку на восстановление 1 моля К₂Cr₂O₇ требуется 6 молей KI, то затрачивается 6 эквивалентов его (KI).

б)  Уравнения полуреакций:

Поскольку на восстановление 1 моля КMnO₄ требуется 5 молей KI, то затрачивается 5 эквивалентов его (KI).

Ответ: а) 6; б) 5.

---

Задача 645.
Какую массу сероводорода можно окислить до свободной серы одним граммом йода?
Решение:
M(H₂S) = 34,066 г/моль;
M(I₂) = 253,808 г/моль.
Уравнение реакции имеет вид:

H₂S + I₂ = 2HI + S 

Уравнения полуреакций окисления-восстановления процесса:

В данной реакции йод присоединяет 2 электрона, значит, его эквивалент равен 1/2 моля, и тогда

М_Э(I₂) = M(I₂)/2 = 253,808/2 =
= 126,904 г/моль.

Находим количество молей, содержащихся в 1 г йода:

126,904 : 1 =  1 : х;  
х = (1 ^. 1)/126,904 = 0,00789 молей.

Теперь рассчитаем массу сероводорода, которую можно окислить 1 г йода:

m(H₂S) = M(H₂S) ^. n(H₂S) =
= 34,06 ^. 0,00789 = 0,134г.

Ответ: 0,134 г.

---