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.
