Для решения этой задачи нужно сначала записать уравнение реакции разложения перманганата калия (KMnO₄). При прогревании перманганат калия разлагается на оксид марганца (MnO₂), оксид калия (K₂O), кислород (O₂) и калий (K):
2 KMnO₄ → K₂O + 2 MnO₂ + 3 O₂
Теперь нужно рассчитать, сколько оксида калия (K₂O) образуется при разложении 80 грамм перманганата калия.
Найдем молекулярную массу KMnO₄:
- K (калий) = 39.1 г/моль
- Mn (марганец) = 54.9 г/моль
- O (кислород) = 16.0 г/моль × 4 = 64.0 г/моль
- Обшая масса KMnO₄ = 39.1 + 54.9 + 64.0 = 158.0 г/моль
Рассчитаем количество моль KMnO₄ в 80 граммах: \[ n(KMnO₄) = \frac{m}{M} = \frac{80 \text{ г}}{158.0 \text{ г/моль}} \approx 0.506 \text{ моль} \]
Теперь используем стехиометрию реакции. Согласно уравнению, из 2 моль KMnO₄ образуется 1 моль K₂O. Таким образом, количество K₂O, образующееся из 0.506 моль KMnO₄: \[ n(K₂O) = \frac{1}{2} \times n(KMnO₄) \approx \frac{1}{2} \times 0.506 \approx 0.253 \text{ моль} \]
Теперь найдем массу образовавшегося оксида калия (K₂O). Молярная масса K₂O составляет:
- K₂O = 39.1 × 2 + 16.0 = 94.2 г/моль
Рассчитаем массу K₂O: \[ m(K₂O) = n(K₂O) \times M = 0.253 \text{ моль} \times 94.2 \text{ г/моль} \approx 23.8 \text{ г} \]
Таким образом, в ходе разложения 80 грамм перманганата калия выделяется примерно 23.8 грамм оксида калия (K₂O).
