27.11 Разложение перманганата калия протекает в соответствии с термохимическим уравнением реакции 2KMnO4(TB.) = K2MnO4 (тв.) + МПО 2 (тв.) + O2(г) + 76 кДж. Какое количество тепла выделилось, если в результате реакции масса смеси уменьшилась на 80 г? (Запишите число с точностью до целых.) Ответ:

Решение:

Дано термохимическое уравнение реакции разложения перманганата калия:

\( 2KMnO_{4(тв.)} = K_{2}MnO_{4(тв.)} + MnO_{2(тв.)} + O_{2(г)} + 76 \text{ кДж} \)

Масса смеси уменьшилась на 80 г. Это уменьшение массы обусловлено выделением газообразного кислорода (O₂), так как твердые вещества (KMnO₄, K₂MnO₄, MnO₂) остаются в смеси.

Найдем количество вещества кислорода, выделившегося в результате реакции:

Молярная масса кислорода (O₂) = 16 г/моль * 2 = 32 г/моль.

Количество вещества O₂ \( n(O_{2}) = \frac{\text{масса O₂}}{\text{молярная масса O₂}} = \frac{80 \text{ г}}{32 \text{ г/моль}} = 2.5 \text{ моль} \)

Согласно термохимическому уравнению, при разложении 2 моль KMnO₄ выделяется 76 кДж теплоты, и при этом выделяется 1 моль O₂.

Рассчитаем количество теплоты, выделившееся при выделении 2.5 моль O₂:

\( Q = \frac{n(O_{2}) \cdot \text{теплота}}{n_{стехиом}(O_{2})} = \frac{2.5 \text{ моль} \cdot 76 \text{ кДж}}{1 \text{ моль}} = 190 \text{ кДж} \)

Ответ: 190 кДж.