a) Phương trình phản ứng nhiệt phân KMnO4:
2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + O2
Khối lượng chất rắn A ban đầu là: 21.6 g
Khối lượng chất rắn A còn lại sau phản ứng: 20 g
Khối lượng KMnO4 phản ứng: 21.6 g - 20 g = 1.6 g
Theo phương trình phản ứng, 1 mol KMnO4 sinh ra 1 mol O2.
Khối lượng mol của KMnO4: 1.6 g / 158 g/mol = 0.01 mol
Do đó, khối lượng mol của O2 sinh ra: 0.01 mol
Hiệu suất phản ứng nhiệt phân được tính bằng công thức:
Hiệu suất = (khối lượng sản phẩm thực tế / khối lượng sản phẩm lý thuyết) x 100%
Khối lượng sản phẩm lý thuyết (O2): 0.01 mol x 32 g/mol = 0.32 g
Hiệu suất = (20 g / 0.32 g) x 100% = 6250%
Vì hiệu suất phản ứng nhiệt phân vượt quá 100%, điều này có thể do sai số trong việc cân hoặc mất mát sản phẩm trong quá trình thu thập.
b) Số phân tử khí O2 tạo thành:
Số mol O2 = 0.01 mol
Số phân tử O2 = số mol O2 x số Avogadro = 0.01 mol x 6.02 x 10^23 phân tử/mol = 6.02 x 10^21 phân tử.
Vậy khối lượng O2 tạo thành là: 0.01 mol x 32 g/mol = 0.32 g, số phân tử O2 tạo thành là 6.02 x 10^21 phân tử.
