Câu 4. Trộn KMnO4 và KClO3 với một lượng bột MnO2 trong bình kín thu đc hỗn hợp X. Lấy 52.550 gam X đem nung nóng, sau một thời gian thu đc hỗn hợp chất rắn Y và V lít khí 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 hoàn toàn với axit HCl đặc dư đun nóng, sau phản ứng cô cạn dd thu đc 51.275 gam muối khan. Hiệu suất của phản ứng nhiệt phân muối KMnO4 trong X là
A. 90%
B. 20%
C. 45%
D. 80%
mY = 14,9/0,36315 = 41,03
Mol KClO3 = mol KCl = 14,9/74,5 = 0,2
X có KMnO4 a mol, b mol MnO2 và 0,2 mol KClO3, gọi x là mol KMnO4 nhiệt phân
2 KMnO4 ---> K2MnO4 + MnO2 + O2
x--------------------------------------------------0,5x
KClO3 ---> KCl + 1,5 O2
0,2------------------------0,3
mO2 sinh ra = 32(0,5x + 0,3) = 52,55 - 41,03 =11,92
=> x = 0,12
Y + HCl -> KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O
----------------a+0,2----a+b
m muối = 74,5(a+0,2) + 126(a+b) = 51,275
=> 200,5a + 126b = 36,375. (1)
mX = 158a + 87b + 122,5*0,2 = 52,55
=> 158a + 87b = 28,05. (2)
=> a = 0,15 và b = 0,05
Hiệu suất = x/a = 0,12/0,15 = 0,8 = 80% => câu D