Чтобы решить задачу, начнем с уравнения разложения ртути(II) нитрата (\(Hg(CNO)_2\)). Оно задано как:
\[ Hg(CNO)_2 \rightarrow Hg + 2CO + N_2 \]
Из уравнения видно, что при разложении 1 моля \(Hg(CNO)_2\) образуется 1 моль ртути (\(Hg\)), 2 моля угарного газа (\(CO\)) и 1 моль азота (\(N_2\)). Таким образом, итоговое количество газов — это 3 моля (поскольку 2 моль \(CO\) + 1 моль \(N_2\)).
Теперь определим массу одного моль \(Hg(CNO)_2\) для дальнейших вычислений. Для этого найдем молекулярную массу данного соединения:
- Молярная масса ртути \(Hg\) = 200,59 г/моль
- Молярная масса углерода \(C\) = 12,01 г/моль
- Молярная масса кислорода \(O\) = 16,00 г/моль
- Молярная масса азота \(N\) = 14,01 г/моль
Итак, молекулярная масса \(Hg(CNO)_2\):
\[ M(Hg(CNO)_2) = 200,59 + (2 \times (12,01 + 16,00 + 14,01)) = 200,59 + 2 \times (12,01 + 16,00 + 14,01) = 200,59 + 2 \times 42,02 = 200,59 + 84,04 = 284,63 \text{ г/моль} \]
Теперь, чтобы найти количество вещества в 1 кг (\(1000\) г) ртути(II) нитрата, рассчитаем количество моль:
\[ n = \frac{1000 \text{ г}}{284,63 \text{ г/моль}} \approx 3,51 \text{ моль} \]
Теперь, найдём количество образовавшихся газов. Каждый моль \(Hg(CNO)_2\) дает 3 моля газов, следовательно:
\[ V_{gas} = n \times 3 = 3,51 \text{ моль} \times 3 \text{ моль}\, = 10,53 \text{ моль} \]
При нормальных условиях (НУ) один моль газа занимает \(22,4 \text{ л}\). Вычислим общий объём выделившихся газов:
\[ V = 10,53 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} \approx 236,40 \text{ л} \]
Теперь определим количество тепла, выделившегося при разложении:
Данные указывают, что \(\Delta H_0 = -364 \text{ кДж/моль}\) для разложения 1 моль \(Hg(CNO)_2\). Количество тепла при разложении 1 кг \(Hg(CNO)_2\) будет:
\[ Q = n \times \Delta H_0 = 3,51 \text{ моль} \times (-364 \text{ кДж/моль}) \approx -1282,84 \text{ кДж} \]
В результате мы получаем:
- Объём выделившихся газов: 236,40 л.
- Количество тепла, выделившегося при взрыве: -1282,84 кДж.
Если у вас есть дополнительные вопросы или требуется уточнение по каким-либо пунктам, не стесняйтесь спрашивать!