5.00 g KMnO4 500 mL 24.5% Fe2O3 0.500 g

5.00 g KMnO4 500 mL 24.5% Fe2O3 0.500 g

 

 

과망가니즈산칼륨 5.00 g을 물에 녹이고

500 mL로 묽혀 과망가니즈산칼륨 용액을 준비하였다.

Fe2O3를 24.5% 포함하는 광석 0.500 g 속에 든 철은

몇 mL의 KMnO4 용액과 반응하는가?

KMnO4의 몰질량 = 158.04 g/mol

Fe2O3의 몰질량 = 159.69 g/mol

 

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5.00 g / (158.04 g/mol) = 0.0316376 mol KMnO4

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

과망가니즈산칼륨 용액의 몰농도

= 용질 mol수 / 용액 L수

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3222 )

 

= 0.0316376 mol / 0.500 L

= 0.0632752 mol/L

 

 

 

광석 0.500 g 속에 든 Fe2O3의 질량

= 0.500 g × (24.5/100) = 0.1225 g Fe2O3

 

0.1225 g / (159.69 g/mol) = 0.000767111 mol Fe2O3

 

 

 

Fe2O3 : Fe = 1 : 2 몰수비 이므로,

Fe의 몰수 = 2 × 0.000767111 = 0.00153422 mol

 

 

 

과망가니즈산칼륨 용액과 철의 균형 맞춘 반응식

5Fe^2+ + MnO4^- + 8H^+ → 5Fe^3+ + Mn^2+ + 4H2O

( 참고 https://ywpop.tistory.com/13678 )

( Fe^3+를 Fe^2+로 환원시키고, KMnO4 용액으로 적정 )

 

 

 

Fe^2+ : MnO4^- = 5 : 1 계수비(= 몰수비) 이므로,

0.00153422 mol Fe와 반응하는 KMnO4의 몰수를 계산하면,

Fe^2+ : MnO4^- = 5 : 1 = 0.00153422 mol : ? mol

? = 0.00153422 / 5 = 0.000306844 mol KMnO4

 

 

 

0.000306844 mol KMnO4를 포함하는

0.0632752 mol/L 용액의 부피를 계산하면,

0.000306844 mol / (0.0632752 mol/L)

= 0.00484936 L

= 4.85 mL

 

 

 

답: 4.85 mL

 

 

 

 

[키워드] 철광석 기준문서, KMnO4 적정 기준문서, redox KMnO4 + Fe2O3, redox Fe2O3 + KMnO4