Question

Найти массы твердых продуктов и объем выделяющегося газа (н.у), образующихся при разложении 48 г перманганата калия, содержащего 12 % примесей.

Answer 1

m(KMnO4) = 48 g

W(примесей) = 12%

m(чистого KMnO4) = 48 - 48*0.12 = 42.24 g

N(KMnO4) = 42.24 / (39+55+16*4) = 42.24 / 158 = 0.26 mol

0.26 mol     x mol

4KMnO4 → 2K2O + 4MnO + 5O2

4 mol           2 mol

4:0.26 = 2:x

4x = 0.52

x = 0.13

m(K2O) = 0.13 * 94 = 12.22 g

0.26 mol                   x mol

4KMnO4 → 2K2O + 4MnO + 5O2

4 mol                        4 mol

4:0.26 = 4:x

4x = 1.04

x = 0.26

m(MnO) = 0.26 * 71 = 18.46 g

Answer 2

Перманганат калия (KMnO₄) разлагается с образованием кислорода (O₂) и марганцевого оксида (MnO₂):

2KMnO₄ → 2KNO₃ + 3O₂ + 2MnO₂

Сначала давайте найдем количество молей перманганата калия:

Масса перманганата калия = 48 г Содержание примесей = 12%

Масса чистого KMnO₄ = 48 г - 0.12 * 48 г = 48 г - 5.76 г = 42.24 г

Молярная масса KMnO₄ = 39.1 г/моль (K) + 54.94 г/моль (Mn) + 16 * 4 г/моль (O) = 158.04 г/моль

Количество молей KMnO₄ = Масса / Молярная масса = 42.24 г / 158.04 г/моль ≈ 0.267 моль

Согласно сбалансированному уравнению реакции, 2 молекулы KMnO₄ дадут 3 молекулы O₂:

2KMnO₄ → 3O₂ + ...

Количество молей O₂ = 3/2 * количество молей KMnO₄ = 3/2 * 0.267 моль ≈ 0.4015 моль

Теперь мы можем использовать закон Авогадро для связи молей газа и его объема:

V = n * Vm

Где: V - объем газа (в условиях нормального состояния - н.у.), литры n - количество молей газа Vm - молярный объем газа (при н.у.), который примерно равен 22.71 л/моль

V = 0.4015 моль * 22.71 л/моль ≈ 9.13 л

Таким образом, при разложении 48 г перманганата калия с содержанием примесей 12%, образуется примерно 0.4015 моль кислорода (O₂) и объем газа около 9.13 л (н.у.).