Для решения задачи о прокаливании перманганата калия начнем с реакции разложения перманганата калия (\(KMnO_4\)):
\[ 2KMnO_4 \rightarrow K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2 \]
Из уравнения видно, что из 2 моль перманганата калия выделяется 1 моль кислорода.
Дано:
- Объем кислорода (\(V\)) = 1 л
- Давление (\(P\)) = 1 атмосфера
- Температура (\(T\)) = 327°C = 600 К
- Газовая постоянная (\(R\)) = 0.0821 л·атм/(моль·К)
Найдем количество моль кислорода (\(n\)) с помощью уравнения состояния идеального газа:
\[ PV = nRT \]
\[ n = \frac{PV}{RT} = \frac{1 \times 1}{0.0821 \times 600} \approx 0.0203 \text{ моль} \]
Поскольку на 1 моль \((O_2)\) требуется 2 моль \((KMnO_4)\), можно найти количество моль \(KMnO_4\):
\[ n_{KMnO_4} = 2 \times n_{O_2} = 2 \times 0.0203 = 0.0406 \text{ моль} \]
Теперь найдем массу исходной смеси солей.
Молярная масса \(KMnO_4\) = 39(К) + 55(Мn) + 16*4(О) = 158 г/моль.
Масса \((KMnO_4)\) = \(n_{KMnO_4} \times \text{Молярная масса}\)
\[ \text{Масса исходной смеси солей} = 0.0406 \times 158 \approx 6.4 \text{ г} \]
Поэтому масса исходной смеси солей составляет 6.4 г.