Какова скорость разложения перманганата калия в колбе объемом 2 литра за 5 минут, если при этом получено 0,3 моль

Для решения задачи нам понадобится химическое уравнение реакции разложения перманганата калия (KMnO4):

\[2KMnO_4 \rightarrow 2KNO_3 + MnO_2 + 3O_2\]

Из уравнения видно, что за каждые 2 моля перманганата калия получается 3 моля кислорода. Следовательно, если у нас 0,3 моль кислорода, то количество перманганата калия можно найти по следующей пропорции:

\[\frac{2\, \text{моль KMnO}_4}{3\, \text{моль O}_2} = \frac{x\, \text{моль KMnO}_4}{0,3\, \text{моль O}_2}\]

Решая эту пропорцию, мы найдем количество перманганата калия, равное:

\[x = \frac{0,3\, \text{моль O}_2 \cdot 2\, \text{моль KMnO}_4}{3\, \text{моль O}_2} = 0,2\, \text{моль KMnO}_4\]

Теперь мы знаем количество перманганата калия и объем колбы (2 литра). Будем считать, что скорость разложения перманганата калия постоянна за все время.

Скорость разложения перманганата калия (V) можно выразить следующей формулой:

\[V = \frac{\Delta n}{\Delta t}\]

Где V - скорость реакции, \( \Delta n \) - изменение количества вещества, \( \Delta t \) - изменение времени.

В нашем случае мы знаем, что за 5 минут разложилось 0,2 моль перманганата калия, поэтому можем вычислить скорость:

\[V = \frac{0,2\, \text{моль KMnO}_4}{5\, \text{мин}}\]

Чтобы получить ответ в литрах в минуту, нужно разделить скорость на объем колбы:

\[V = \frac{0,2\, \text{моль KMnO}_4}{5\, \text{мин} \cdot 2\, \text{л}}\]

Подсчитаем значение:

\[V = \frac{0,2}{5 \cdot 2} \approx 0,02\, \text{л/мин}\]

Итак, скорость разложения перманганата калия в данной реакции равна примерно 0,02 литра в минуту.