a) Ta có phương trình phản ứng cháy hoàn toàn của kim loại R(II) với oxi là:

R + O2 → RO2

Theo đó, nếu cần 3,36 lít khí oxi ở đktc để đốt cháy hoàn toàn 19,5 gam kim loại R(II), thì số mol của khí oxi là:

n(O2) = V/22.4 = 3.36/22.4 = 0.15 mol

Theo phương trình trên, ta thấy rằng cần 1 mol kim loại R(II) để phản ứng với 1 mol khí oxi, vậy số mol của kim loại R(II) cần để phản ứng là:

n(R) = n(O2) = 0.15 mol

Để tìm kim loại R, ta cần biết khối lượng mol của kim loại này. Ta biết được khối lượng của 19,5 gam kim loại R(II), vậy ta có thể tính được số mol của kim loại này bằng công thức:

n = m/M

Trong đó, m là khối lượng của kim loại R(II), M là khối lượng mol của kim loại R(II). Ta xem bảng tuần hoàn các nguyên tố để tìm khối lượng mol của kim loại R(II), và ta thấy rằng khối lượng mol của kim loại R(II) là 88 g/mol. Vậy số mol của kim loại R(II) là:

n(R) = m/M = 19.5/88 = 0.221 mol

So sánh số mol của kim loại R(II) cần để phản ứng và số mol tìm được ở trên, ta thấy rằng cần 1 mol kim loại R(II) để phản ứng với 1 mol khí oxi, vậy kim loại R(II) là Kim loại Magie (Mg).

b) Theo phương trình phản ứng cháy hoàn toàn của kim loại R(II) với oxi, ta thấy rằng số mol của oxi cần để phản ứng bằng số mol của kim loại R(II), vậy số mol của oxi cần để điều chế là:

n(O2) = n(R) = 0.221 mol

Theo phương trình phản ứng của điều chế oxi bằng KMnO4:

2 KMnO4 + 3 H2SO4 → K2SO4 + 2 MnSO4 + 3 H2O + 5 O2

Thấy rằng 2 mol KMnO4 sinh ra 5 mol O2, nên số mol KMnO4 cần để điều chế được n(O2) mol O2 là:

n(KMnO4) = 2/5 x n(O2) = 2/5 x 0.221 = 0.0884 mol

Khối lượng của KMnO4 cần dùng để điều chế được