Dane:

${\mathrm{m}}_{\mathrm{KClO}{}_3}=30,6\mathrm{g}$

$\mathrm{W}=80\%$

Szukane:

${\mathrm{V}}_{\mathrm{O}{}_2}=?$

Rozwiązanie:

Zapisujemy równanie reakcji: 

$2\mathrm{KClO}{}_3\stackrel{\text{temperatura}}{\to }2\mathrm{KCl}+3\mathrm{O}{}_2\uparrow$

Ustalamy masę molową chloranu(V) potasu: 

${\mathrm{M}}_{\mathrm{KClO}{}_3}={\mathrm{M}}_{\mathrm{K}}+{\mathrm{M}}_{\mathrm{Cl}}+3\cdot {\mathrm{M}}_{\mathrm{O}}=39\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}+35,5\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}+3\cdot 16\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}=122,5\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}$

Zgodnie z równaniem chloran(V) potasu zawiera 10% zanieczyszczeń. Oznacza to, że 90% stanowi czysta substancja.

Obliczamy masę czystej substancji: 

$\begin{array}{ccc}30,6\mathrm{g}& -& 100\%\\ \mathrm{x}& -& 90\%\end{array}$

$\mathrm{x}=\frac{30,6\mathrm{g}\cdot 90\%}{100\%}$

$\mathrm{x}=27,54\mathrm{g}\Rightarrow {\mathrm{m}}_{\mathrm{KClO}{}_3}=27,54\mathrm{g}$

Objętość 1 mola gazu doskonałego w warunkach normalnych wynosi 22,4 dm³. 

W wyniku rozkładu 2 moli chloranu(V) potasu powstają 3 mole tlenu. 

Obliczamy, ile tlenu powstało w wyniku rozkładu 27,54 g związku:

$\begin{array}{ccc}245\mathrm{g}\mathrm{KClO}{}_3& -& 3\cdot 22,4\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3\mathrm{O}{}_2\\ 27,54\mathrm{g}\mathrm{KClO}{}_3& -& \mathrm{y}\end{array}$

$\mathrm{y}=\frac{27,54\mathrm{g}\cdot 3\cdot 22,4\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3}{245\mathrm{g}}$

$\mathrm{y}=7,55\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3\Rightarrow {\mathrm{V}}_{\mathrm{O}{}_2}=7,55\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3$

Uwzględniając 80-procentową wydajność reakcji obliczamy rzeczywistą objętość wydzielonego tlenu.

$\begin{array}{ccc}7,55\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3& -& 100\%\\ \mathrm{z}& -& 80\%\end{array}$

$\mathrm{z}=\frac{7,55\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3\cdot 80\%}{100\%}$

$\mathrm{z}=6,04\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3\Rightarrow {\mathrm{V}}_{\mathrm{O}{}_2}=6,04\mathrm{d}{\mathrm{m}}^3$

Odpowiedź: Objętość tlenu otrzymanego w wyniku rozkładu reakcji wynosi 6,04 dm³.