1) Рассчитаем объем кислорода (при н.у.), выделившийся при разложении 27 г воды, которая содержит 15% примесей Н2О = Н2 + 02
Давайте подробно рассчитаем объем кислорода, выделившегося при разложении воды. Для начала нужно понять, сколько чистой воды и сколько примесей в 27 г.
Определим массу чистой воды: Если в 27 г воды содержится 15% примесей, то чистая вода составляет: \[ \text{масса чистой воды} = 27 \, \text{г} \times (1 - 0.15) = 27 \, \text{г} \times 0.85 = 22.95 \, \text{г} \]
Запись реакции разложения воды: Разложение воды можно представить следующим уравнением: \[ 2 \, \text{H}_2\text{O} \rightarrow 2 \, \text{H}_2 + \text{O}_2 \] Из этого уравнения видно, что из 2 молекул воды выделяется 1 молекула кислорода. Таким образом, на 2 г молекул воды (суммарная масса двух молекул, где 1 молекула воды = 18 г/моль) выделяется 22.4 л кислорода при нормальных условиях.
Рассчитаем количество молей чистой воды: \[ n(\text{H}_2\text{O}) = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{22.95 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} \approx 1.27 \, \text{моль} \]
Рассчитаем количество выделившегося кислорода: Из уравнения реакции видно, что на 2 моля воды выделяется 1 моль кислорода. Тогда: \[ n(\text{O}_2) = \frac{1}{2} \times n(\text{H}_2\text{O}) = \frac{1}{2} \times 1.27 \approx 0.635 \, \text{моль} \]
Рассчитаем объем выделившегося кислорода при н.у.: При нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает 22.4 литра. Таким образом: \[ V(\text{O}_2) = n(\text{O}_2) \times 22.4 \, \text{л/моль} = 0.635 \, \text{моль} \times 22.4 \, \text{л/моль} \approx 14.23 \, \text{л} \]
Таким образом, объем кислорода, выделившегося при разложении 27 г воды с 15% примесей, составляет примерно 14.23 литра.
