При разложении нитрата натрия образовался газ объёмом 4,48 л. Количество вещества газа равно количеству исходного вещества. Определите массу (г) навески нитрата натрия.
При разложении нитрата натрия, NaNO₃, образуется газ, который в данном случае, скорее всего, является кислородом (O₂). Уравнение разложения нитрата натрия можно представить следующим образом:
\[ 2 \, \text{NaNO}_3 \rightarrow 2 \, \text{NaNO}_2 + \text{O}_2 \uparrow \]
Согласно уравнению, для образования 1 моля кислорода требуется 2 моля нитрата натрия.
Для того чтобы определить массу навески нитрата натрия, нам нужно воспользоваться законом Авогадро, который утверждает, что один моль газа при нормальных условиях (0°C и 1 атм) занимает объем 22,4 л.
- Найдем количество вещества газа: Объем газа равен 4,48 л. Для расчета количества вещества газа (n) используем формулу:
\[ n = \frac{V}{V_m} \]
где \( V_m = 22,4 \, л/моль \).
Подставим значения:
\[ n = \frac{4,48 \, л}{22,4 \, л/моль} = 0,2 \, моль \]
- Теперь, используя уравнение реакции, найдем количество вещества нитрата натрия. По уравнению на каждую 1 моль кислорода требуется 2 моль нитрата натрия:
\[ n(\text{NaNO}_3) = 2 \times n(\text{O}_2) = 2 \times 0,2 = 0,4 \, моль \]
- Теперь вычислим массу нитрата натрия. Молярная масса нитрата натрия (NaNO₃) составляет:
- Na: 23 г/моль
- N: 14 г/моль
- O (3 атома): 16 г/моль × 3 = 48 г/моль
Суммируем:
\[ 23 + 14 + 48 = 85 \, г/моль \]
- Теперь можем рассчитать массу навески:
\[ m = n \times M \]
где \( m \) — масса, \( n \) — количество вещества, а \( M \) — молярная масса.
Подставим значения:
\[ m = 0,4 \, моль \times 85 \, г/моль = 34 \, г \]
Таким образом, масса навески нитрата натрия составляет 34 грамма.
