Đáp án:
$m_{KMnO_4(dư)}= 6,32(gam)$
$m_{K_2MnO_4}= 15,76(gam)$
$m_{MnO_2} = 6,96(gam)$
$m_{\text{tạp chất}}= 8,4(gam)$
Hiệu suất : $80\%$
Giải thích các bước giải:
Áp dụng ĐLBT khối lượng ,ta có :
$m_{KMnO_4} = m_{\text{chất rắn sau phản ứng }} + m_{O_2}$
$⇒ n_{O_2} = \frac{40-37,44}{32} = 0,08(mol)$
có : $n_{KMnO_4} = \frac{40.(100\%-21\%)}{158} = 0,2(mol)$
$2KMnO_4 \xrightarrow{t^o} K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2$
Theo phương trình , ta có :
$n_{KMnO_4(pư)} = 2n_{O_2} = 0,08.2 = 0,16(mol)$
⇒ Hiệu suất : $H = \frac{0,16}{0,2}.100\% = 80\%$
Ta có : $n_{KMnO_4(dư)} = 0,2 - 0,16 = 0,04(mol) $
$n_{K_2MnO_4} = n_{MnO_2} = n_{O_2} = 0,08(mol)$
Vậy chất rắn sau phản ứng gồm :
$m_{KMnO_4(dư)} = 0,04.158 = 6,32(gam)$
$m_{K_2MnO_4} = 0,08.197= 15,76(gam)$
$m_{MnO_2} = 0,08.87 = 6,96(gam)$
$m_{\text{tạp chất}} = 40.21\% = 8,4(gam)$
