a) PTHH: 2KMnO4 \(\underrightarrow{t^o}\) K2MnO4 + MnO2 + O2
Áp dụng ĐLBT khối lượng: Khối lượng chất rắn giảm sau phản ứng chính là khối lượng khí O2 tạo thành.
Khối lượng O2 thu được là: 79 - 72,6 = 6,4 g
Số mol khí O2 là: 6,4 : 32 = 0,2 mol
Theo PTHH, số mol KMnO4 bị nhiệt phân là: 2.0,2= 0,4 mol
Khối lượng KMnO4 bị nhiệt phân là: 0,4.158 = 63,2 g < 79 g
Chứng tỏ KMnO4 bị nhiệt phân không hoàn toàn
Khối lượng KMnO4 dư là: 79 - 63,2 = 15,8 g
Số mol KMnO4 thu được là: 0,2 mol
Khối lượng KMnO4 thu được là: 0,2.197 = 39,4 g
Trong hỗn hợp X gồm KMnO4 dư, MnO2 , K2MnO4
Vậy thành phần % khối lượng các chất trong hỗn hợp X là:
% KMnO4 = \(\dfrac{15,8.100\%}{72,6}\)= 21,76%
% K2MnO4 = \(\dfrac{39,4.100\%}{72,6}\)= 54,27 %
% MnO2 = 100% - 21,76% - 54,27 % = 23,97%
b)
Hiệu suất phản ứng nhiệt phân KMnO4 là:
H% =\(\dfrac{63,2.100\%}{79}\)= 80%
pt: 2KMnO4---t*-->K2MnO4+MnO2+O2
Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng:
mO2=mKMnO4-mhhX=79-72,6=6,4(g)
=>nO2=6,4/32=0,2(mol)
Theo pt: nKMnO4=2nO2=2.0,2=0,4(mol)
=>mKMnO4=0,4.158=63,2(g)
=>mKMnO4 dư=79-63,2=15,8(g)
Theo pt: nK2MnO4=nO2=0,2(mol)
=>mK2MnO4=0,2.197=39,4(g)
=>%K2MnO4=39,4/72,6.100~54,27%
Theo pt: nMnO2=nO2=0,2(mol)
=>mMnO2=0,2.87=17,4(g)
=>%mMnO2=17,4/72,6.100~23,97%
=>%KMnO4 dư=100%-23,97%-54,27%=21,76%
b) H%=63,2/79.100=80%