Сколько KMnO4 потребуется использовать для заполнения газового счетчика объемом 20 литров кислородом?

Для решения этой задачи нам понадобятся некоторые химические знания. В данном случае мы имеем дело с безводным перманганатом калия (KMnO4), который может быть использован для заполнения газового счетчика кислородом.

Для определения количества KMnO4, необходимого для заполнения счетчика объемом 20 литров кислородом, мы должны учесть, что кислород является газом и занимает определенный объем при нормальных условиях.

Объем, занимаемый газом, можно рассчитать с использованием идеального газового закона: PV = nRT, где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

В нашем случае, у нас есть объем газа (20 литров) и его составляющая - кислород. Мы знаем, что воздух содержит примерно 21% кислорода, поэтому мы можем использовать эту информацию для определения количества кислорода в газовом счетчике.

Чтобы узнать количество кислорода в 20 литрах газа, умножим его объем на процентное содержание кислорода:
\(20 \cdot 0.21 = 4.2\) литра.

Теперь нам нужно найти количество вещества кислорода, используя идеальный газовый закон. У нас есть объем (4.2 литра), универсальная газовая постоянная (R) и нормальные условия (обычно принимаются давление 1 атмосфера и температура 273 Кельвина).

По формуле PV = nRT, мы можем решить уравнение относительно количества вещества n:
\(n = \frac{{PV}}{{RT}}\)

Подставляем известные значения:
\(P = 1\) атм, \(V = 4.2\) литра, \(R = 0.0821\) л × атм / (моль × К), \(T = 273\) К

\(n = \frac{{1 \cdot 4.2}}{{0.0821 \cdot 273}} \approx 0.173\) моль.

Теперь нам нужно узнать молярную массу безводного перманганата калия (KMnO4), чтобы найти количество KMnO4, необходимое для заполнения счетчика кислородом.

Молярная масса KMnO4 составляет примерно 158 г/моль. Умножим количество вещества кислорода (0.173 моль) на молярную массу KMnO4:
\(0.173 \cdot 158 \approx 27.434\) г.

Таким образом, для заполнения газового счетчика объемом 20 литров кислородом потребуется примерно 27.434 г безводного перманганата калия (KMnO4).