Question

Перманганат калия, содержащий 6% аликвоту (SiO2, NaCl), подвергался термическому разложению до 34,8 г оксида марганца (IV) (MnO2). 1) Сколько выделяется кислорода? 2) Определите массу перманганата калия, содержащего 6% смеси.

Answer 1

Відповідь:

Пояснення:

Определяем количество вещества

n( MnO2) = m( MnO2) / Mr  (MnO2) = 34,8г / 87 г/моль = 0,4 моль

2KMnO4 ⇒ K2MnO4 + MnO2 + O2

мольное соотношение за реакцией

2                                       1               1

мольное соотношение за задачей

0,8                                  0,4             0,4

V(O2) = n(O2) * Vm = 0,4 моль * 22,4 л/моль = 8,96 л объем О2

масса чистого KMnO4  = n(KMnO4 ) * Mr( KMnO4 ) =

0,8 моль * 158 г/моль = 126,4 г

m(KMnO4  с примесями ) = m( KMnO4 ) / ω(KMnO4 ) =

126,4 г / 0,94 = 134,4 г масса KMnO4

Answer 2

Давайте начнем с расчета массы кислорода, выделяющейся в результате термического разложения перманганата калия (KMnO4) до оксида марганца (IV) (MnO2).

1. Реакция термического разложения перманганата калия:

2 KMnO4 -> K2MnO4 + MnO2 + O2

Из уравнения видно, что каждые 2 молекулы перманганата калия (KMnO4) разлагаются на 1 молекулу оксида марганца (IV) (MnO2) и 1 молекулу кислорода (O2).

Молярная масса KMnO4 = 158.034 г/моль Молярная масса MnO2 = 86.936 г/моль

Сначала найдем массу KMnO4, которая разлагается до MnO2:

Масса KMnO4 = 34.8 г (дано)

Теперь найдем количество моль KMnO4:

Количество моль KMnO4 = Масса KMnO4 / Молярная масса KMnO4 Количество моль KMnO4 = 34.8 г / 158.034 г/моль ≈ 0.2205 моль KMnO4

Так как каждая моль KMnO4 разлагается на одну моль O2:

Количество моль O2 = 0.2205 моль

Теперь найдем массу кислорода (O2), выделяющуюся при разложении:

Масса O2 = Количество моль O2 x Молярная масса O2 Масса O2 = 0.2205 моль x 32 г/моль (молярная масса O2) = 7.04 г

Ответ на первый вопрос: В результате термического разложения перманганата калия выделяется около 7.04 г кислорода.

2. Теперь определим массу перманганата калия, содержащего 6% смеси (SiO2 и NaCl).

Допустим, масса перманганата калия, содержащего эту смесь, равна M граммов.

Масса SiO2 в этой смеси = 0.06 * M (так как смесь содержит 6% SiO2) Масса NaCl в этой смеси = 0.06 * M (так как смесь содержит 6% NaCl)

Теперь мы знаем, что масса KMnO4 в смеси равна:

Масса KMnO4 = M - (Масса SiO2 + Масса NaCl)

Так как Масса KMnO4 = 0.06 * M (согласно условию задачи), мы можем записать уравнение:

0.06 * M = M - (0.06 * M + 0.06 * M)

0.06 * M = M - 0.12 * M

0.06 * M = 0.88 * M (0.12 * M вычитается из M)

Теперь решим это уравнение:

0.06 * M = 0.88 * M

0.88 * M - 0.06 * M = 0

0.82 * M = 0

M = 0 / 0.82

M = 0

Масса перманганата калия в смеси равна 0 граммов.

Ответ на второй вопрос: Масса перманганата калия, содержащего 6% смеси (SiO2 и NaCl), равна 0 граммов.