Для решения задачи сначала определим, сколько чистого хлорада калия (KClO3) содержится в 30 г исходного вещества с 7% неактивных примесей.
Расчет массы чистого KClO3: \[ \text{Масса чистого KClO3} = \text{Масса смеси} \times (1 - \text{содержание неактивных примесей}) \] \[ \text{Масса чистого KClO3} = 30 \, \text{г} \times (1 - 0.07) = 30 \, \text{г} \times 0.93 = 27.9 \, \text{г} \]
Реакция прокаливания KClO3: При прокаливании хлорат калия разлагается, образуя хлорид калия (KCl) и кислород (O2): \[ 2 \, \text{KClO3} \rightarrow 2 \, \text{KCl} + 3 \, \text{O2} \]
Это уравнение показывает, что из 2 молей KClO3 получается 3 моля O2.
Рассчитаем количество KClO3 в молях: Молярная масса KClO3: \[ K: 39.1 \, \text{г/моль} + Cl: 35.5 \, \text{г/моль} + 3 \times O: 16 \, \text{г/моль} \approx 122.6 \, \text{г/моль} \] Теперь рассчитаем количество молей KClO3 в 27.9 г: \[ n = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{27.9 \, \text{г}}{122.6 \, \text{г/моль}} \approx 0.227 \, \text{моль} \]
Найдем количество кислорода, образующегося из KClO3: Для 2 моль KClO3 образуется 3 моль O2, следовательно: \[ \text{молей O2} = n \times \frac{3}{2} = 0.227 \, \text{моль} \times \frac{3}{2} \approx 0.341 \, \text{моль} \]
Вычислим объем кислорода при нормальных условиях: При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем приблизительно 22.4 литра. \[ V = n \times 22.4 \, \text{л/моль} = 0.341 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 7.65 \, \text{л} \]
Итак, в результате прокаливания 30 г хлорада калия с 7% неактивных примесей получится:
- Масса чистого KClO3: 27.9 г
- Объем кислорода, образующегося при реакции: приблизительно 7.65 литров.
