Дано:
- Масса оксида марганца(IV) (MnO2) уменьшилась на 6.44 %.
Найти:
- Массовую долю оксида марганца(III) (Mn2O3) в твёрдом остатке.
Решение:
1. Обозначим исходную массу оксида марганца(IV) как m0.
2. Уменьшение массы составило 6.44 % от m0, следовательно, массовая оставшаяся масса (m1) равна:
m1 = m0 - 0.0644 * m0 = 0.9356 * m0.
3. При нагревании оксид марганца(IV) разлагается следующим образом:
2 MnO2 → Mn2O3 + O2
4. Определяем массы веществ по уравнению реакции:
- Молярная масса MnO2 = 54.94 + 2(16.00) = 86.94 г/моль
- Молярная масса Mn2O3 = 2(54.94) + 3(16.00) = 159.88 г/моль
5. Из уравнения видно, что 2 моль MnO2 дают 1 моль Mn2O3. Это значит, что из 2 * 86.94 г оксида марганца(IV) получается 159.88 г оксида марганца(III):
2 MnO2 → Mn2O3
Масса Mn2O3 = (159.88 / (2 * 86.94)) * m0 = (159.88 / 173.88) * m0 = 0.918 * m0.
6. Теперь найдем массу остатка:
Остаток = m1 = 0.9356 * m0.
7. Массовая доля оксида марганца(III) в остатке:
Массовая доля Mn2O3 = (масса Mn2O3 / масса остатка) * 100%
= (0.918 * m0 / 0.9356 * m0) * 100%
= (0.918 / 0.9356) * 100%
≈ 98.15 %.
Ответ:
Массовая доля оксида марганца(III) в твёрдом остатке составляет примерно 98.15 %.