Для решения задачи необходимо использовать закон сохранения массы и уравнения реакций, а также знать молярные массы веществ.
- Начнём с уравнения реакции, в которой оксид хрома (III) реагирует с ксеноном. Обычно это можно представить следующим образом:
\[ \text{Cr}_2\text{O}_3 + \text{Xe} \rightarrow \text{Cr} + \text{CO}_2 \]
Определим молярную массу хрома (Cr) и оксида хрома (III) (Cr₂O₃):
- Молярная масса Cr = 52 г/моль.
- Молярная масса O = 16 г/моль, поэтому для Cr₂O₃: \[ \text{Молярная масса Cr}_2\text{O}_3 = 2 \times 52 + 3 \times 16 = 104 + 48 = 152 \text{ г/моль}. \]
Теперь можно рассчитать количество вещества хрома (Cr), который образуется, зная его массу: \[ n_{\text{Cr}} = \frac{m_{\text{Cr}}}{M_{\text{Cr}}} = \frac{31.2 \text{ г}}{52 \text{ г/моль}} \approx 0.6 \text{ моль}. \]
Согласно уравнению реакции, 2 моль Cr образуются из 1 моль Cr₂O₃, значит, количество вещества оксида хрома (III) будет составлять: \[ n_{\text{Cr}_2\text{O}_3} = \frac{n_{\text{Cr}}}{2} = \frac{0.6}{2} = 0.3 \text{ моль}. \]
Теперь определим, сколько углекислого газа (CO₂) образуется. Обычно в уравнении реакции, где 1 моль Cr₂O₃ образует 3 моль CO₂. Следовательно: \[ n_{\text{CO}_2} = 3 \times n_{\text{Cr}_2\text{O}_3} = 3 \times 0.3 = 0.9 \text{ моль}. \]
Найдем объем углекислого газа при стандартных условиях (1 моль газа занимает 22.4 л): \[ V_{\text{CO}_2} = n_{\text{CO}_2} \times 22.4 \text{ л/моль} = 0.9 \times 22.4 \approx 20.16 \text{ л}. \]
Итак, объем углекислого газа (CO₂), который образуется при получении 31.2 грамма хрома, составляет примерно 20.16 литров.
