Для определения массы вещества, которую нужно разложить для получения 64 граммов кислорода (O₂) из перхлората калия (KClO₃), необходимо использовать закон сохранения массы и уравнение реакции разложения этого вещества.
Реакция разложения перхлората калия выглядит следующим образом:
\[ 2 \, KClO₃ \rightarrow 2 \, KCl + 3 \, O₂ \]
Из уравнения видно, что из 2 молей KClO₃ образуются 3 моля O₂. Первым шагом будет вычисление молекулярной массы кислорода и KClO₃.
Вычисление молекулярной массы O₂:
- Молярная масса O = 16 г/моль.
- Соответственно, для O₂: 16 г/моль × 2 = 32 г/моль.
Вычисление количества молей O₂:
- Если нам нужно 64 г O₂, то: \[ n(O₂) = \frac{64 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}} = 2 \, \text{моля O₂} \]
Используя stoichiometry (соотношение реакций), определяем, сколько KClO₃ нужно:
- По уравнению реакции на 3 моль O₂ требуется 2 моль KClO₃.
- Следовательно, для 2 моль O₂ потребуется: \[ n(KClO₃) = \frac{2 \, \text{моля O₂}}{3} \times 2 = \frac{4}{3} \, \text{моля KClO₃} \]
Вычисление молекулярной массы KClO₃:
- Молярная масса KClO₃:
- K = 39 г/моль,
- Cl = 35.5 г/моль,
- O = 16 г/моль × 3 = 48 г/моль.
- Таким образом, молярная масса KClO₃ = 39 + 35.5 + 48 = 122.5 г/моль.
- Молярная масса KClO₃:
Теперь вычисляем массу KClO₃, которую нужно разложить: \[ m(KClO₃) = n(KClO₃) \times M(KClO₃) = \frac{4}{3} \, \text{моля} \times 122.5 \, \text{г/моль} = \frac{490}{3} \approx 163.33 \, \text{г} \]
Итак, для получения 64 граммов кислорода (O₂) необходимо разложить примерно 163.33 грамма перхлората калия (KClO₃).
