Задание №19 — Химия и окружающая среда

Решение.

1. Сначала определим молярную массу перманганата калия $KMnO_{4}$. Для этого воспользуемся значениями относительных атомных масс химических элементов из Периодической таблицы: $A_{r}(K) = 39$, $A_{r}(Mn) = 55$, $A_{r}(O) = 16$.
$M(KMnO_{4}) = 39 + 55 + 16 \cdot 4 = 158$ г/моль.

2. Вычислим массовую долю калия в этом веществе. Массовая доля элемента ($w$) находится как отношение атомной массы элемента (с учётом количества его атомов в молекуле) к молярной массе всего вещества:
$w(K) = \frac{A_{r}(K)}{M(KMnO_{4})} = \frac{39}{158} \approx 0,246835...$

3. Теперь узнаем, сколько граммов калия содержится в навеске массой $2$ г, которую использовали для приготовления раствора:
$m(K) = m(KMnO_{4}) \cdot w(K) = 2 \text{ г} \cdot \frac{39}{158} \approx 0,49367...$ г.

4. По условию задачи эти $2$ г вещества (и, соответственно, найденная масса калия) растворены в $10$ л воды. Нам нужно найти массу калия в $1$ л этого раствора. Так как калий распределён в растворе равномерно, разделим общую массу калия на общий объём раствора:
$m(K)_{в 1 л} = \frac{0,49367... \text{ г}}{10 \text{ л}} = 0,049367...$ г/л.

5. Округлим полученный результат до сотых, как того требует условие задачи. Третья цифра после запятой — $9$, поэтому округляем в большую сторону:
$0,049367... \approx 0,05$ г.

Ответ: 0,05

Источник: ФИПИ