酸化還元反応の量論計算に関する問題として、過マンガン酸カリウム（KMnO₄）酸性水溶液と過酸化水素（H₂O₂）の反応 2 | 物理学及び化学 | 危険物取扱者甲種

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上級物理学及び化学難易度目安約 30%

酸化還元反応の量論計算に関する問題として、過マンガン酸カリウム（KMnO₄）酸性水溶液と過酸化水素（H₂O₂）の反応 2KMnO₄ + 5H₂O₂ + 3H₂SO₄ → 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 8H₂O + 5O₂ において、KMnO₄の0.20 mol が反応するとき、発生する酸素の物質量はいくらか。

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正解: 3. 0.50 mol

与えられた反応式 2KMnO₄ + 5H₂O₂ + 3H₂SO₄ → 2MnSO₄ + K₂SO₄ + 8H₂O + 5O₂ より、KMnO₄ と O₂のモル比は 2 : 5 です。KMnO₄ が 0.20 mol 反応するとき、生成する O₂の物質量は 0.20 × (5/2) = 0.20 × 2.5 = 0.50 mol となります。この反応では過マンガン酸カリウム（Mn：+7）が酸化剤として働きMn²⁺（+2）に還元され、過酸化水素（O：−1）が還元剤として働きO₂（0）に酸化されます。

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