Процент разложения перманганата калия по сожженному углю
В кислороде, полученном при нагревании 20 г перманганата калия, сожгли 1,2 г угля. Какова массовая доля (в %) перманганата калия, который подвергся разложению?
Дано
`m_text{исх.}(KMnO_4) = 20 text{ г}`
`m(C) = 1.2 text{ г}`
Найти
`ω_text{разл.}(KMnO_4) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнения реакций:
`2KMnO_4 = K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2 text{↑}`
`C + O_2 = CO_2`
Найдём количество вещества углерода:
`n(C) = (m(C))/(M(C)) = 1.2/12 = 0.1 text{ моль}`
Согласно второму уравнению, количество вещества кислорода, необходимого для сжигания угля, равно количеству углерода:
`n(O_2) = n(C) = 0.1 text{ моль}`
Согласно первому уравнению, количество вещества разложившегося перманганата калия в 2 раза больше количества кислорода:
`n_text{разл.}(KMnO_4) = 2*n(O_2) = 2*0.1 = 0.2 text{ моль}`
Найдём массу разложившегося перманганата калия:
`m_text{разл.}(KMnO_4) = n_text{разл.}(KMnO_4)*M(KMnO_4) = 0.2*158 = 31.6 text{ г}`
Так как исходная масса перманганата калия (20 г) меньше рассчитанной массы разложившегося вещества (31,6 г), это означает, что в условии допущена ошибка (либо неверно указана масса перманганата, либо масса сжигаемого угля).
Ответ
В условии задачи ошибка.