Để điều chế oxi trong phòng thí nghiệm người ta thực hiện các phản ứng nhiệt phân KMnO4, KClO3, KNO3. a- Nếu lấy 5 gam chất ban đầu đem nhiệt phân thì lượng oxi thu được nhiều nhất ở phản ứng nào? b- Để thu được lượng oxi bằng nhau thì tỉ lệ mol của 3 chất n KMnO4, n KClO3, n KNO3 phải như thế nào?

Đáp án:

`a)KClO_3`

`b)3:1:3`

Giải thích các bước giải:

`a)`

`n_{KMnO_4} = 5/(158) (mol)`

`n_{KClO_3} = 5/(122,5) = 2/(49) (mol)`

`n_{KNO_3} = 5/(101) (mol)`

`PTHH:`

$2KMnO_4 \xrightarrow{t^o}  K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2$

$2KClO_3 \xrightarrow{t^o} 2KCl + 3O_2$

$2KNO_3 \xrightarrow{t^o} 2KNO_2 + O_2$

Theo PT: 

`n_{O_2} = 1/2 n_{KMnO_4} = 5/(316) (mol)`

`n_{O_2} = 3/2 n_{KClO_3} = 3/(49) (mol)`

`n_{O_2} = 1/2 n_{KNO_3} = 5/(202) (mol)`

Vì `3/(49) > 5/(202) > 5/(316)`

`->` Lượng `O_2` thu được nhiều nhất ở phản ứng phân hủy `KClO_3`

`b)`

Đặt `n_{O_2} = a(mol)`

Theo PT:

`n_{KMnO_4} = n_{KNO_3} = 2n_{O_2} = 2a(mol)`

`n_{KClO_3} = 2/3 n_{O_2} = 2/3 a(mol)`

`-> n_{KMnO_4} : n_{KClO_3} : n_{KNO_3} = 2a : 2/3 a : 2a = 3 : 1 :3`