Для определения массы перманганата калия (KMnO4), необходимой для получения кислорода (O2) объемом 0,6 л, сначала рассчитаем, сколько молекул кислорода нам потребуется.
При нормальных условиях (н.у., 0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объем 22,4 л. Таким образом, объем 0,6 л соответствует:
\[ n(O2) = \frac{0,6 \text{ л}}{22,4 \text{ л/моль}} \approx 0,02679 \text{ моль} \]
Из схемы реакции видно, что на 2 моль KMnO4 образуется 1 моль O2. Следовательно, для получения 0,02679 моль O2 нам нужно:
\[ n(KMnO4) = 2 \times n(O2) \approx 2 \times 0,02679 \approx 0,05358 \text{ моль} \]
Теперь найдем массу перманганата калия. Молярная масса KMnO4 составляет:
- K = 39,1 г/моль
- Mn = 54,9 г/моль
- O = 16 г/моль × 4 = 64 г/моль
Суммарная молярная масса KMnO4:
\[ M(KMnO4) = 39,1 + 54,9 + 64 = 158 г/моль \]
Теперь можем найти массу KMnO4:
\[ m(KMnO4) = n(KMnO4) \times M(KMnO4) \]
Подставим значения:
\[ m(KMnO4) = 0,05358 \text{ моль} \times 158 \text{ г/моль} \approx 8,47 \text{ г} \]
Округляя до целого числа, получаем, что потребуется:
8 граммов перманганата калия.