Какова массовая доля диоксида марганца в перманганате калия, использованном в реакции, если при нагревании 17,28
Какова массовая доля диоксида марганца в перманганате калия, использованном в реакции, если при нагревании 17,28 г перманганата калия и диоксида марганца выделилось 896 мл кислорода (н.у.), а массовая доля диоксида марганца в твердой смеси продуктов составила 31,0%?
06.12.2023 04:44
Описание:
Для расчета массовой доли диоксида марганца (MnO2) в перманганате калия (KMnO4), мы можем использовать информацию о массе перманганата калия и объеме выделившегося кислорода.
Сначала нам необходимо найти массу диоксида марганца (MnO2), выделенного в результате реакции. Для этого мы можем использовать объем выделившегося кислорода и его молярный объем (22,4 л/моль при н.у.), чтобы определить количество молей кислорода. Затем, используя соотношение реакции между перманганатом калия и диоксидом марганца, мы можем определить количество молей диоксида марганца.
Далее мы можем использовать массу диоксида марганца и массу перманганата калия, чтобы найти массовую долю диоксида марганца.
Пример:
Данные:
Масса перманганата калия (KMnO4) = 17,28 г
Объем выделившегося кислорода = 896 мл
1. Расчет количества молей кислорода:
Молярный объем кислорода при н.у. = 22,4 л/моль
Объем выделившегося кислорода (в л) = 896 мл = 0,896 л
Количество молей кислорода = Объем кислорода / Молярный объем кислорода
= 0,896 л / 22,4 л/моль
= 0,04 моль
2. Расчет количества молей диоксида марганца:
Из соотношения реакции между KMnO4 и MnO2:
2 KMnO4 -> K2MnO4 + MnO2 + O2
Количество молей MnO2 = 0,5 * Количество молей кислорода
= 0,5 * 0,04 моль
= 0,02 моль
3. Расчет массы диоксида марганца:
Масса диоксида марганца = Количество молей диоксида марганца * Молярная масса MnO2
Молярная масса MnO2 = 55,85 г/моль (масса марганца) + 2 * 16 г/моль (масса кислорода)
= 87,85 г/моль
Масса диоксида марганца = 0,02 моль * 87,85 г/моль
= 1,757 г
4. Расчет массовой доли диоксида марганца:
Массовая доля диоксида марганца = (Масса диоксида марганца / Масса перманганата калия) * 100%
Массовая доля диоксида марганца = (1,757 г / 17,28 г) * 100%
≈ 10,16 %
Совет:
- Внимательно изучите соотношение реакции и принцип стехиометрии, чтобы понять, как использовать данную информацию для расчетов.
- Не забывайте учитывать правильные единицы измерения и переводить их в нужные значения (например, переводить миллилитры в литры).
Ещё задача:
Известно, что при реакции 15 г перманганата калия с диоксидом марганца было выделилось 660 мл кислорода (н.у.). Рассчитайте массовую долю диоксида марганца в перманганате калия, если массовая доля диоксида марганца в продуктах составила 25,0%.