После прокаливания 118,5 г калия перманганата выделился газ Х, а масса твердого остатка составила 110,5 г. Вычислите объем газа и укажите, что это за газ. установите качественный состав твердого остатка и вычислите массовые части компонентов в нём. запишите уравнения соответствующей реакции.
Для начала найдем массу газа X, выделившегося при реакции:
Масса калия перманганата = 118,5 г
Масса твердого остатка = 110,5 г
Масса газа X = Масса калия перманганата - Масса твердого остатка
Масса газа X = 118,5 г - 110,5 г = 8 г
Теперь вычислим объем газа X при стандартных условиях (нормальных условиях) по уравнению состояния идеального газа:
V = (m * Vm) / M
где
m - масса газа в граммах (8 г),
Vm - молярный объем газа при нормальных условиях (22,4 л/моль),
M - молярная масса газа.
Mолярная масса кислорода = 16 г/моль
Mолярная масса кислорода = 0,125 моль
Теперь установим качественный состав твердого остатка. Для этого проведем балансировку уравнения реакции:
2 KMnO4 -> K2O + 2 MnO2 + 3 O2
Из уравнения видно, что твердый остаток состоит из K2O и MnO2. Найдем их массовые части:
Масса K2O = (2 молярная масса K + молярная масса O) = 2 39 + 16 = 94 г
Масса MnO2 = (молярная масса Mn + 2 молярная масса O) = 55 + 2 16 = 87 г
Теперь вычислим массовые части компонентов в твердом остатке:
Массовая доля K2O = (94 / 181) 100% = 51,93%
Массовая доля MnO2 = (87 / 181) 100% = 48,07%
Таким образом, твердый остаток после реакции содержит 51,93% K2O и 48,07% MnO2.