При нагревании перманганата калия массой 126,4 г получено 6,72 л кислорода (н. у.). Определите степень разложения перманганата и состав остатка.

При нагревании перманганат калия разлагается по уравнению:

\[2KMnO_4 \rightarrow K_2MnO_4+MnO_2+O_2\]

Найдём количество вещества кислорода:

\[n(O_2)=\frac{6{,}72}{22{,}4}=0{,}3\text{ моль}\]

По уравнению реакции из \(2\) моль \(KMnO_4\) получается \(1\) моль \(O_2\). Значит, разложилось:

\[n(KMnO_4)=2\cdot0{,}3=0{,}6\text{ моль}\]

Найдём исходное количество \(KMnO_4\):

\[M(KMnO_4)=39+55+16\cdot4=158\text{ г/моль}\]

\[n(KMnO_4)=\frac{126{,}4}{158}=0{,}8\text{ моль}\]

Степень разложения:

\[\alpha=\frac{0{,}6}{0{,}8}=0{,}75=75\%\]

Теперь найдём состав остатка. Не разложилось:

\[0{,}8-0{,}6=0{,}2\text{ моль }KMnO_4\]

Масса оставшегося \(KMnO_4\):

\[m=0{,}2\cdot158=31{,}6\text{ г}\]

По уравнению из \(0{,}6\) моль \(KMnO_4\) образуется по \(0{,}3\) моль \(K_2MnO_4\) и \(MnO_2\).

Масса \(K_2MnO_4\):

\[M(K_2MnO_4)=39\cdot2+55+16\cdot4=197\text{ г/моль}\]

\[m(K_2MnO_4)=0{,}3\cdot197=59{,}1\text{ г}\]

Масса \(MnO_2\):

\[M(MnO_2)=55+16\cdot2=87\text{ г/моль}\]

\[m(MnO_2)=0{,}3\cdot87=26{,}1\text{ г}\]

Ответ: степень разложения \(KMnO_4\) равна \(75\%\). Остаток содержит \(31{,}6\) г \(KMnO_4\), \(59{,}1\) г \(K_2MnO_4\) и \(26{,}1\) г \(MnO_2\).

0 0 Пожаловаться