Question

Під час неповного термічного розкладу 0,5 моль калій перманганату одержали 72,6 г твердого залишку.Обчисліть об*єм кисню,який при цьому виділився.

Answer 1

2KMnO4 =t= K2MnO4 + MnO2 + O2

m(KMnO4) = n*M = 0,5 моль * 158 г/моль = 79 г

Закон сохранения массы:

Δm = m(KMnO4) - m(тв.ост) = 79 г - 72,6 г = 6,4 г

Δm = m(O2)

n(O2) = m/M = 6,4г / 32 г/моль = 0,2 моль

V(O2) = Vm*n = 22,4 л/моль * 0,2 моль = 4,48 л

Ответ: 4,48 л

Answer 2

Для обчислення об'єму кисню, який виділився під час неповного термічного розкладу калій перманганату, спочатку знайдемо масу кисню, який був у зв'язку з калій перманганатом, а потім переведемо цю масу в об'єм за допомогою закону Шарля (закон газів).

Спершу, знайдемо масу кисню, яка була присутня у 0,5 моля калій перманганату. Для цього обчислимо масу калію та кисню у формулі KMnO₄.

Маса одного молекули KMnO₄: К (калій) - 39.10 г/моль Mn (марганець) - 54.94 г/моль O (кисень) - 16.00 г/моль Загальна маса KMnO₄: 39.10 г/моль (K) + 54.94 г/моль (Mn) + 4 * 16.00 г/моль (O) = 158.04 г/моль

Маса кисню в 0,5 моль KMnO₄: Маса кисню = 0,5 моль * 4 * 16.00 г/моль = 32.00 г

Тепер, знаючи масу кисню, який був у зв'язку, ми можемо перевести його в об'єм за допомогою закону Шарля.

Закон Шарля гласить, що при постійному тиску об'єм газу пропорційний його температурі: V₁ / T₁ = V₂ / T₂

Температура і тиск повинні бути в одиницях, що відповідають один одному, наприклад, у Кельвінах.

Також ми повинні врахувати стандартні умови температури та тиску (STP), де температура T = 273.15 К та тиск P = 1 атмосфера (атм).

Тепер, коли ми маємо всі необхідні дані, можемо обчислити об'єм кисню:

V₁ - об'єм кисню під час розкладу V₂ - об'єм кисню після розкладу (0, оскільки кисень виходить у газоподібному стані) T₁ - температура під час розкладу (у Кельвінах) T₂ - температура після розкладу (у Кельвінах)

Запишемо співвідношення:

V₁ / T₁ = V₂ / T₂

V₂ = V₁ * (T₂ / T₁)

Температура під час розкладу може бути різною, але давайте припустимо, що реакція відбувалася при кімнатній температурі, тобто 298.15 К.

V₂ = 32.00 г * (273.15 К / 298.15 К) ≈ 29.25 г

Оскільки об'єм і маса прямо пропорційні, об'єм кисню, що виділився, дорівнює приблизно 29.25 мл (або грамів, оскільки грами і мілілітри води - це приблизно одні й ті ж одиниці об'єму за умов стандартних умов температури та тиску).