При разложении 49 г бертолетовой соли в присутствии оксида марганца (3) получили 13 л кислорода (н.у)....

Для решения данной задачи нам необходимо использовать уравнение реакции разложения бертолетовой соли (KMnO4) в присутствии оксида марганца (Mn2O3):

2 KMnO4 -> K2MnO4 + MnO2 + 3 O2

Из уравнения видно, что при разложении 2 моля бертолетовой соли образуется 3 моля кислорода. Таким образом, для получения 13 л кислорода (н.у) необходимо использовать 0.75 моль бертолетовой соли.

Молярная масса KMnO4 = 158.034 г/моль

Следовательно, масса 0.75 моль KMnO4 составляет: 0.75 моль * 158.034 г/моль = 118.5255 г

Таким образом, выход продукта реакции составляет 118.5255 г.

Конечно, давайте подробно разберем задачу.

1. Химическая реакция разложения бертолетовой соли (хлората калия):

   Хлорат калия (KClO₃) разлагается на хлорид калия (KCl) и кислород (O₂). Реакция катализируется оксидом марганца (III). Уравнение реакции:

   [ 2 KClO_3 \rightarrow 2 KCl + 3 O_2 ]

2. Молярные массы веществ:

   • Молярная масса KClO₃ = 39 (K) + 35.5 (Cl) + 3 * 16 (O) = 122.5 г/моль
   • Молярная масса O₂ = 2 * 16 = 32 г/моль

3. Рассчитаем количество молей бертолетовой соли:

   Масса KClO₃ = 49 г

   Количество молей KClO₃: [ n(KClO_3) = \frac{m(KClO_3)}{M(KClO_3)} = \frac{49 \text{ г}}{122.5 \text{ г/моль}} \approx 0.4 \text{ моль} ]

4. Определим количество молей кислорода, которое должно было образоваться:

   По уравнению реакции, из 2 молей KClO₃ образуется 3 моля O₂. Следовательно: [ n(O_2) = 0.4 \text{ моль KClO}_3 \times \frac{3 \text{ моль O}_2}{2 \text{ моль KClO}_3} = 0.6 \text{ моль O}_2 ]

5. Рассчитаем объем кислорода при нормальных условиях (н.у.):

   При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22.4 л. Следовательно: [ V(O_2) = 0.6 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} = 13.44 \text{ л} ]

6. Определим выход продукта:

   Фактически получили 13 литров кислорода. Теоретический расчет показал, что должно было получиться 13.44 литра кислорода. Теперь можем рассчитать выход продукта: [ \text{Выход} = \frac{\text{Фактический объем}}{\text{Теоретический объем}} \times 100\% ] [ \text{Выход} = \frac{13 \text{ л}}{13.44 \text{ л}} \times 100\% \approx 96.72\% ]

Таким образом, выход кислорода в данной реакции составляет приблизительно 96.72%.