Чтобы решить задачу, нам нужно использовать уравнение реакции разложения перманганата калия \( KMnO_4 \) и некоторые основные химические понятия. Давайте разберем все шаги подробно.
Шаг 1: Написание уравнения реакции
Перманганат калия разлагается по следующему уравнению: \[ 2 KMnO_4 \rightarrow K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2 \]
Из уравнения видно, что на 2 моля \( KMnO_4 \) образуется 1 моль кислорода \( O_2 \).
Шаг 2: Определение количества кислорода
Мы знаем, что при разложении образовалось 17,92 л кислорода. Чтобы перевести объем газа в количество моль, используем следующее соотношение (при нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л): \[ n(O_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{17,92 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} \approx 0,799 \, \text{моль} \]
Шаг 3: Подсчет необходимого количества \( KMnO_4 \)
Согласно уравнению реакции, 2 моли \( KMnO_4 \) дают 1 моль \( O_2 \). Значит, для получения 0,799 моль \( O_2 \) нам нужно: \[ n(KMnO_4) = 0,799 \, \text{моль} \times 2 = 1,598 \, \text{моль} \]
Шаг 4: Определение массы \( KMnO_4 \)
Теперь мы можем посчитать массу \( KMnO_4 \). Для этого нужно знать молярную массу \( KMnO_4 \):
- \( K \) (калий) = 39,1 г/моль
- \( Mn \) (марганец) = 54,9 г/моль
- \( O \) (кислород) = 16 г/моль
Считаем молярную массу: \[ M(KMnO_4) = 39,1 + 54,9 + 4 \times 16 = 39,1 + 54,9 + 64 = 158 \, \text{г/моль} \]
Теперь вычислим массу \( KMnO_4 \): \[ m(KMnO_4) = n(KMnO_4) \times M(KMnO_4) = 1,598 \, \text{моль} \times 158 \, \text{г/моль} \approx 252,964 \, \text{г} \]
Шаг 5: Запись окончательного ответа
С учетом всех расчетов, масса \( KMnO_4 \), вступившего в реакцию, составляет примерно 253 г.
Ответ: 253 г