Для окисления некоторого количества серы потребовался такой объем кислорода (н.у.), который образуется при разложении 665,3 г перманганата калия, содержащего 5% бескислородной примеси. Определите массу серы, которая может вступить в реакцию, и объем образовавшегося продукта окисления (н.у.).

Для решения задачи нужно использовать несколько этапов: вычисление массы кислорода, который выделяется при разложении перманганата калия, а затем определение массы серы и объема продукта окисления.

1. Масса перманганата калия с учетом примеси
   Масса перманганата калия с примесью составляет 665,3 г. Из условия задачи известно, что 5% массы — это примесь.
   Масса чистого перманганата калия будет равна:

   $$m_{\text{перманганата}} = 665,3 \, \text{г} \times (1 - 0,05) = 665,3 \, \text{г} \times 0,95 = 632,035 \, \text{г}$$

2. Реакция разложения перманганата калия
   Перманганат калия (KMnO₄) разлагается по следующему уравнению:

   $$2 KMnO_4 \rightarrow 2 MnO_2 + 3 O_2$$

   Из уравнения видно, что при разложении 2 моль KMnO₄ выделяется 3 моль кислорода (O₂). Для вычисления массы кислорода нужно узнать количество вещества перманганата калия.

3. Молекулярная масса KMnO₄
   Молекулярная масса перманганата калия:

   $$M_{\text{KMnO}_4} = 39,1 \, (\text{K}) + 54,9 \, (\text{Mn}) + 4 \times 16,0 \, (\text{O}) = 158,0 \, \text{г/моль}$$

4. Количество вещества перманганата калия
   Количество вещества перманганата калия вычисляется как:

   $$n_{\text{KMnO}_4} = \frac{m_{\text{перманганата}}}{M_{\text{KMnO}_4}} = \frac{632,035 \, \text{г}}{158,0 \, \text{г/моль}} = 4,0 \, \text{моль}$$

5. Количество вещества кислорода
   Из уравнения реакции видно, что на 2 моль KMnO₄ выделяется 3 моль кислорода. Следовательно, на 4 моль KMnO₄ выделится:

   $$n_{\text{O}_2} = \frac{3}{2} \times 4,0 \, \text{моль} = 6,0 \, \text{моль}$$

6. Масса кислорода
   Молекулярная масса кислорода (O₂) равна 32,0 г/моль, соответственно масса кислорода будет:

   $$m_{\text{O}_2} = n_{\text{O}_2} \times M_{\text{O}_2} = 6,0 \, \text{моль} \times 32,0 \, \text{г/моль} = 192,0 \, \text{г}$$

7. Масса серы
   Для того чтобы окислить серу, требуется кислород. Реакция окисления серы (S) кислородом происходит по уравнению:

   $$S + O_2 \rightarrow SO_2$$

   То есть на 1 моль серы необходимо 1 моль кислорода. Масса серы будет равна:

   $$m_{\text{S}} = m_{\text{O}_2} = 192,0 \, \text{г}$$

8. Объем продукта окисления (SO₂) при н.у.
   Объем 1 моль газа при нормальных условиях (н.у.) равен 22,4 л. Таким образом, объем SO₂, который образуется при окислении 192 г серы, будет:

   $$V_{\text{SO}_2} = n_{\text{S}} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 192,0 \, \text{г} \div 32,0 \, \text{г/моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 135,0 \, \text{л}$$

Ответ:

• Масса серы, которая может вступить в реакцию: 192,0 г.

• Объем образовавшегося продукта окисления (SO₂) при н.у.: 135,0 л.