Определите количество вещества и объём кислорода, выделившийся при разложении 25,25г нитрата калия по схеме: КNO3 → КNO2 +O2↑. Оформите решение.
Уравняйте уравнение, сделайте расчёт и выберите правильный
ответ. а) 2,25 моль; 5,6л б) 0,225 моль; 11,2л
в) 0,12 моль; 2,6л г) 0,125 моль; 2,8л
1. Уравновесим уравнение реакции:
КNO3 → КNO2 + O2↑
Так как атомы кислорода вступают в реакцию только один раз, мы можем уравнять коэффициенты перед KNO3 и O2, положив их равными 1:
2KNO3 → 2KNO2 + O2↑
Теперь у нас уравновешенное уравнение реакции.
2. Рассчитаем количество вещества нитрата калия.
Для этого воспользуемся формулой:
количество вещества = масса / молярная масса
Молярная масса KNO3 = 39.1 г/моль (масса калия) + 14.01 г/моль (масса азота) + 48.0 г/моль (масса трех кислородных радикалов) = 101.11 г/моль
количество вещества KNO3 = 25.25 г / 101.11 г/моль ≈ 0.25 моль (округленно до двух знаков)
3. Используя уравновешенное уравнение реакции, находим соотношение между количеством вещества KNO3 и O2.
По уравнению, каждые 2 моля KNO3 дают 1 моль O2.
Таким образом, количество молей O2, выделившегося при разложении 0.25 моль KNO3, будет равно 0.25 / 2 = 0.125 моль O2
4. Теперь рассчитаем объем кислорода при н.у.
Объем газа можно рассчитать с использованием уравнения состояния идеального газа PV = nRT, где P - давление (для н.у. примем его равным 1 атм), V - объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная (примем значение 0.0821 л * атм / (моль * К)), T - температура в Кельвинах.
Объем кислорода при н.у. можно найти, зная количество молей O2 и подставив значения в формулу:
V = n * R * T / P
V = 0.125 * 0.0821 * 273 / 1 ≈ 2.8 л
Таким образом, правильный ответ на вопрос будет г) 0.125 моль; 2.8 л.