28. Какова массовая доля атомов марганца в твердом остатке, полученном после нагревания KMnO4 массой 4,74 г и полностью

Химия: Массовая доля атомов марганца в твердом остатке

Разъяснение: Для решения данной задачи мы должны определить массовую долю атомов марганца в твердом остатке, полученном после реакции KMnO4 с фосфором. Нам даны массы веществ, и мы можем использовать их для расчета.

Сначала определим стехиометрическое соотношение между KMnO4 и Mn. Путем анализа химической формулы KMnO4 мы видим, что 1 молекула KMnO4 содержит 1 атом марганца (Mn). Таким образом, количество молей марганца будет равно количеству молей KMnO4.

Чтобы определить количество молей марганца, нам нужно знать молекулярные массы KMnO4 и Mn. Молекулярная масса KMnO4 составляет 158,034 г/моль, а молекулярная масса Mn равна 54,938 г/моль.

Масса KMnO4, заданная в задаче, составляет 4,74 г. Рассчитаем количество молей KMnO4, разделив массу на молекулярную массу:
4,74 г / 158,034 г/моль = 0,03 моль KMnO4

Так как стехиометрическое соотношение KMnO4 к Mn равно 1:1, мы можем сказать, что количество молей марганца также равно 0,03 моль.

Теперь нам нужно найти массу Mn в твердом остатке. Для этого мы используем массу фосфора, который полностью прореагировал с марганцем. Масса фосфора равна 0,31 г.

Как и ранее, мы найдем количество молей фосфора, разделив его массу на молекулярную массу. Молекулярная масса фосфора равна примерно 31 г/моль.

0,31 г / 31 г/моль = 0,01 моль P (фосфора)

Таким образом, мы знаем, что мольное соотношение между Mn и P также равно 1:1.

Теперь мы можем вычислить массу марганца в твердом остатке. Масса марганца будет равна массе фосфора:
Масса Mn = 0,01 моль * 54,938 г/моль = 0,54938 г

Итак, массовая доля атомов марганца в твердом остатке будет:
Массовая доля Mn = (масса Mn / масса твердого остатка) * 100
Массовая доля Mn = (0,54938 г / (4,74 г + 0,31 г)) * 100 = 10,8%

Совет: В задачах, связанных с определением массовых долей или количества веществ в образцах, важно держать под контролем единицы измерения и конвертировать единицы при необходимости. Убедитесь, что вы правильно идентифицируете соотношения между веществами в химическом уравнении и используете их для расчетов.

Дополнительное задание: Если массовая доля фосфора в твердом остатке составляет 15,75%, найдите массу фосфора в остатке, полученном после реакции KMnO4 с марганцем массой 6,8 г.