Определите простейшую формулу соединения калия с марганцем и кислородом, если массовые доли элементов...

Для определения простейшей формулы соединения калия с марганцем и кислородом, нам необходимо определить количество атомов каждого элемента в соединении.

1. Начнем с расчета количества граммов каждого элемента в 100 граммах вещества:

   • Калий (K): 24,7 г
   • Марганец (Mn): 34,8 г
   • Кислород (O): 40,5 г

2. Далее найдем количество молей каждого элемента, разделив его массу на его атомную массу:

   • Калий: 24,7 г / 39,1 г/моль ≈ 0,63 моль
   • Марганец: 34,8 г / 54,9 г/моль ≈ 0,63 моль
   • Кислород: 40,5 г / 16 г/моль ≈ 2,53 моль

3. Теперь найдем наименьшее целое отношение между количеством молей элементов в соединении:

   • Делим количество молей каждого элемента на наименьшее из них (0,63):
   • K: 0,63 / 0,63 = 1
   • Mn: 0,63 / 0,63 = 1
   • O: 2,53 / 0,63 ≈ 4

4. Получили, что простейшая формула соединения будет K Mn O4, что означает, что в соединении содержится 1 атом калия, 1 атом марганца и 4 атома кислорода.

Чтобы определить простейшую формулу соединения, нужно следовать нескольким шагам, включая нахождение молярного отношения элементов. Давайте разберем этот процесс:

1. Определение массовых долей:

   • Калий (K): 24,7%
   • Марганец (Mn): 34,8%
   • Кислород (O): 40,5%

2. Перевод массовых долей в массы: Поскольку массовые доли уже даны в процентах, предположим, что у нас есть 100 г вещества. Это означает, что:

   • Калий: 24,7 г
   • Марганец: 34,8 г
   • Кислород: 40,5 г

3. Нахождение количества молей каждого элемента: Для этого делим массу каждого элемента на его молярную массу:

   • Калий (K) имеет молярную массу приблизительно 39,1 г/моль: [ \frac{24,7 \, \text{г}}{39,1 \, \text{г/моль}} \approx 0,632 \, \text{моль} ]
   • Марганец (Mn) имеет молярную массу приблизительно 54,9 г/моль: [ \frac{34,8 \, \text{г}}{54,9 \, \text{г/моль}} \approx 0,634 \, \text{моль} ]
   • Кислород (O) имеет молярную массу приблизительно 16,0 г/моль: [ \frac{40,5 \, \text{г}}{16,0 \, \text{г/моль}} \approx 2,531 \, \text{моль} ]

4. Определение наименьшего соотношения: Делим количество молей каждого элемента на наименьшее количество молей среди них (в данном случае это примерно 0,632):

   • Для калия: [ \frac{0,632}{0,632} = 1 ]
   • Для марганца: [ \frac{0,634}{0,632} \approx 1 ]
   • Для кислорода: [ \frac{2,531}{0,632} \approx 4 ]

5. Запись простейшей формулы: На основе полученных соотношений, простейшая формула соединения будет ( \text{KMnO}_4 ).

Таким образом, простейшая формула соединения, в котором массовые доли элементов составляют 24,7% калия, 34,8% марганца и 40,5% кислорода, является ( \text{KMnO}_4 ). Это соединение известно как перманганат калия.

K2MnO4