Reakcja rozkładu chloranu(V) potasu przebiega z wytworzeniem chlorku potasu i tlenu. Typowo zapisuje się ją jako: 2 KClO3 → 2 KCl + 3 O2. Niezależnie od współczynników stechiometrycznych w konkretnym doświadczeniu, jeśli w układzie nie powstają inne produkty i nie ma strat, to spełnione jest prawo zachowania masy: suma mas substratów równa się sumie mas produktów.
W treści podano masę substratu: 24,5 g KClO3 oraz masę jednego z produktów: 14,9 g KCl. Ponieważ jedynym pozostałym produktem jest tlen, jego masa jest po prostu różnicą:
m(O2) = m(KClO3) − m(KCl) = 24,5 g − 14,9 g = 9,6 g.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?
- 24,5 g oznaczałoby, że masa tlenu jest równa masie całego substratu, co jest niemożliwe, bo powstaje jeszcze chlorek potasu.
- 14,5 g wynika zwykle z błędnego odejmowania lub przestawienia cyfr; nie spełnia bilansu masy (24,5 g nie rozdziela się wtedy sensownie na produkty).
- 39,4 g przekracza masę użytego substratu, więc łamie zasadę zachowania masy (chyba że doprowadzono masę z zewnątrz, czego w zadaniu nie ma).
Wskazówka egzaminacyjna: gdy w zadaniu podano masy substratu i jednego produktu, a pozostały produkt jest tylko jeden, najpierw sprawdź, czy nie da się użyć prostego bilansu masy. Stechiometria i masy molowe są wtedy dodatkową informacją, a nie koniecznym narzędziem.
