Давайте решим задачу шаг за шагом.
Дано:
- Уравнение реакции:
[
2 \text{KMnO}_4 (тв) \rightarrow \text{K}_2\text{MnO}_4 (тв) + \text{MnO}_2 (тв) + \text{O}_2 (г) + 76 \text{ кДж}
]
- Масса смеси (перманганата калия), уменьшившаяся в результате реакции: 80 г.
Шаг 1: Определим молекулярную массу KMnO₄
Молекулярная масса KMnO₄:
- K (Калий) = 39,1 г/моль
- Mn (Марганец) = 54,9 г/моль
- O (Кислород) = 16 г/моль (умножаем на 4, так как в KMnO₄ 4 атома кислорода)
Итак,
[
\text{M(KMnO}_4) = 39,1 + 54,9 + (16 \times 4) = 39,1 + 54,9 + 64 = 158 г/моль
]
Шаг 2: Найдем, сколько молей KMnO₄ сгорело
Общая масса KMnO₄, которая участвовала в реакции, составила 80 г, значит, мы можем найти количество молей.
[
n = \frac{m}{M} = \frac{80 \text{ г}}{158 \text{ г/моль}} \approx 0,507 моль
]
Шаг 3: Определяем, какое количество тепла выделилось
Согласно уравнению реакции, 2 моль KMnO₄ выделяют 76 кДж.
Тогда количество тепла, выделившееся при реакции 0,507 моль KMnO₄:
[
Q = \left(\frac{76 \text{ кДж}}{2 \text{ моль}}\right) \times 0,507 \text{ моль} = 38 \text{ кДж/моль} \times 0,507 \text{ моль} \approx 19,3 \text{ кДж}
]
Ответ
В результате реакции выделилось приблизительно 19 кДж тепла.
Окончательный ответ — 19 кДж.