Чтобы определить объем газа, образовавшегося при разложении перманганата калия (KMnO₄), сначала нужно рассмотреть уравнение реакции разложения. Перманганат калия разлагается при нагревании, образуя оксид марганца (MnO₂), кислород (O₂) и калий оксид (K₂O):
\[ 2 \, KMnO₄(s) \rightarrow K₂O(s) + MnO₂(s) + O₂(g) \]
Теперь давайте посчитаем, сколько молей KMnO₄ у нас есть в 158 г. Молярная масса KMnO₄ составляет примерно 158 г/моль. Следовательно:
\[ n(KMnO₄) = \frac{158 \, г}{158 \, г/моль} = 1 \, моль \]
Согласно уравнению реакции, 2 моль KMnO₄ дают 1 моль O₂. Следовательно, из 1 моль KMnO₄ получится?
\[ n(O₂) = \frac{1 \, моль \, KMnO₄}{2} = 0.5 \, моль \, O₂ \]
Теперь, чтобы найти объем кислорода при нормальных условиях (н.у.), мы можем использовать закон Авогадро, который утверждает, что 1 моль газа занимает объем 22.4 литра при н.у.:
\[ V(O₂) = n(O₂) \times V_{m} \]
где \( V_{m} = 22.4 \, л/моль \). Подставим значения:
\[ V(O₂) = 0.5 \, моль \times 22.4 \, л/моль = 11.2 \, л \]
Теперь учтем, что эффективность разложения составляет 80%. Это означает, что лишь 80% от теоретически рассчитанного объема будет реально получено:
\[ V_{реально} = V(O₂) \times 0.8 = 11.2 \, л \times 0.8 = 8.96 \, л \]
Таким образом, объем газа, образовавшегося при разложении 158 г перманганата калия, составляет примерно 8.96 литров при нормальных условиях.
