Вопрос школьника
Объем кислорода, полученного из перманганата калия массой 3,16 гр при объемной доле выхода 0,90, составляет … .
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо знать, что перманганат калия (KMnO4) при взаимодействии с кислородом (O2) окисляется до марганцового оксида (MnO2), а кислород при этом выделяется в виде газа. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
2KMnO4 + 3O2 → 2MnO2 + 2K2O + 3O2
Из уравнения видно, что на каждые 2 моль KMnO4 получается 3 моля кислорода. Также известно, что масса молярного объема кислорода при нормальных условиях (температура 0°C и давление 1 атмосфера) равна 32 г/л.
Для решения задачи необходимо выполнить следующие шаги:
1. Найти количество молей KMnO4, используя его массу и молярную массу (158 г/моль):
n(KMnO4) = m(KMnO4) / M(KMnO4) = 3,16 г / 158 г/моль = 0,02 моль
2. Найти количество молей кислорода, используя количество молей KMnO4 и соотношение молей из уравнения реакции:
n(O2) = 3/2 * n(KMnO4) = 3/2 * 0,02 моль = 0,03 моль
3. Найти объем кислорода при нормальных условиях, используя его количество молей и массу молярного объема:
V(O2) = n(O2) * M(O2) / p = 0,03 моль * 32 г/моль / 1 атм = 0,96 л
4. Найти объем кислорода, полученного из перманганата калия, используя объемную долю выхода:
V(O2, выход) = V(O2) / 0,90 = 0,96 л / 0,90 = 1,07 л
Ответ: объем кислорода, полученного из перманганата калия массой 3,16 г при объемной доле выхода 0,90, составляет 1,07 л.
