Для решения данной задачи нам необходимо использовать химические уравнения реакции и закон пропорциональности между массой вещества и количеством вещества.
Первым шагом является написание химического уравнения реакции. Из условия задачи известно, что при термическом разложении 0,2 моля смеси перманганата калия (KMnO4) и хлората калия (KClO3) выделяется 4.48 л (н.у.) кислорода (O2). Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:
2 KMnO4 + 10 KClO3 -> 6 KCl + 2 MnO2 + 5 O2.
Из уравнения видно, что на каждые 2 моля перманганата калия требуется 10 молей хлората калия, чтобы полностью реагировать и выделить 5 молей кислорода.
Так как в задаче указано, что выделено 4.48 л (н.у.) кислорода, то необходимо определить сколько молей это составляет. Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
V = nRT / P,
где V - объем газа, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в кельвинах, P - давление газа.
Объем кислорода равен 4,48 л (н.у.), температуру и давление можно принять равными 298 К и 1 атм соответственно, а универсальная газовая постоянная R равна 0,0821 л·атм/(моль·К). Подставим значения в формулу и рассчитаем количество молей кислорода:
n = (V * P) / (R * T) = (4,48 * 1) / (0,0821 * 298) = 0,194 моль.
Теперь, зная количество молей кислорода, можем рассчитать количество молей перманганата калия:
И наконец, чтобы найти массу смеси перманганата калия и хлората калия, используем молярные массы веществ:
m = n * M,
где m - масса вещества, n - количество вещества, M - молярная масса вещества.
Молярная масса перманганата калия (KMnO4) равна 39,1 г/моль, а молярная масса хлората калия (KClO3) равна 122,55 г/моль. Рассчитаем массы каждого вещества:
Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны выполнить ряд математических операций.
1. Сначала мы вычислим общий урожай картофеля, собранного с площади 10 га:
Общий урожай = урожай x площадь = 170 ц/га x 10 га = 1700 ц.
2. Затем мы вычислим общий объем картофеля, содержащегося в этом урожае:
Общий объем картофеля = Общий урожай x содержание крахмала в клубных = 1700 ц x 20% = 340 ц.
3. Теперь мы вычислим теоретически возможный объем крахмала, который может быть извлечен из этого картофеля:
Теоретически возможный объем крахмала = Общий объем картофеля x выход крахмала в процессе извлечения = 340 ц x 90% = 306 ц.
Итак, мы можем получить 306 ц крахмала из картофеля, собранного с площади 10 га.
