Để tính toán lượng KMnO4\text{KMnO}_4KMnO4​ cần thiết để điều chế 3,09875 lít khí Cl2\text{Cl}_2Cl2​ theo phản ứng:
KMnO4+8HCl→KCl+MnCl2+4Cl2+4H2O\text{KMnO}_4 + 8 \text{HCl} \rightarrow \text{KCl} + \text{MnCl}_2 + 4 \text{Cl}_2 + 4 \text{H}_2\text{O}KMnO4​+8HCl→KCl+MnCl2​+4Cl2​+4H2​O

Bước 1: Tính số mol của khí Cl2
Ở điều kiện chuẩn (điều kiện 0 độ C và 1 atm), 1 mol khí chiếm khoảng 22.4 lít. Vậy:
Soˆˊ mol của Cl2=3.09875 L22.4 L/mol=0.138\text{Số mol của } \text{Cl}_2 = \frac{3.09875 \, \text{L}}{22.4 \, \text{L/mol}} = 0.138Soˆˊ mol của Cl2​=22.4L/mol3.09875L​=0.138

Bước 2: Từ số mol Cl2 tính số mol KMnO4
Theo phương trình phản ứng, 1 mol KMnO4\text{KMnO}_4KMnO4​ sinh ra 4 mol Cl2\text{Cl}_2Cl2​. Vậy để tính số mol KMnO4\text{KMnO}_4KMnO4​:
Soˆˊ mol KMnO4=0.138 mol Cl24=0.0345 mol KMnO4\text{Số mol KMnO}_4 = \frac{0.138 \, \text{mol Cl}_2}{4} = 0.0345 \, \text{mol KMnO}_4Soˆˊ mol KMnO4​=40.138mol Cl2​​=0.0345mol KMnO4​

Bước 3: Tính khối lượng của KMnO4
Khối lượng mol của KMnO4\text{KMnO}_4KMnO4​ được tính như sau:
Khoˆˊi lượng mol KMnO4=K+Mn+4O=39+55+4×16=39+55+64=158 g/mol\text{Khối lượng mol} \, \text{KMnO}_4 = K + Mn + 4O = 39 + 55 + 4 \times 16 = 39 + 55 + 64 = 158 \, \text{g/mol}Khoˆˊi lượng molKMnO4​=K+Mn+4O=39+55+4×16=39+55+64=158g/mol

Vậy khối lượng của KMnO4\text{KMnO}_4KMnO4​ cần thiết để điều chế 3,09875 lít khí Cl2\text{Cl}_2Cl2​ là:
Khoˆˊi lượng KMnO4=Soˆˊ mol×Khoˆˊi lượng mol=0.0345 mol×158 g/mol=5.461 g\text{Khối lượng KMnO}_4 = \text{Số mol} \times \text{Khối lượng mol} = 0.0345 \, \text{mol} \times 158 \, \text{g/mol} = 5.461 \, \text{g}Khoˆˊi lượng KMnO4​=Soˆˊ mol×Khoˆˊi lượng mol=0.0345mol×158g/mol=5.461g

Kết luận
Cần khoảng 5.46 gam KMnO4\text{KMnO}_4KMnO4​ để điều chế được 3,09875 lít khí Cl2\text{Cl}_2Cl2​ ở điều kiện chuẩn.