Для решения задачи найдем, сколько граммов бертолетовой соли (KClO3) разложилось, если выделилось 5,6 л кислорода (O2).
Процесс разложения бертолетовой соли можно описать следующим уравнением реакции:
\[ 2 KClO_3 \rightarrow 2 KCl + 3 O_2 \]
Из уравнения видно, что из 2 молей бертолетовой соли (KClO3) выделяется 3 моль кислорода (O2).
Сначала найдем, сколько моль кислорода содержится в 5,6 л. Для этого будем использовать стандартное молярное значение, что при нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает 22,4 л.
Вычислим количество моль кислорода:
\[ n(O_2) = \frac{V(O_2)}{22,4 \, \text{л}} = \frac{5,6 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,25 \, \text{моль} \]
Теперь обратим внимание на соотношение из уравнения реакции. Из 3 молей кислорода получается 2 моля KClO3. Таким образом, количество KClO3, которое разложилось, можно найти следующим образом:
\[ n(KClO_3) = \frac{2}{3} n(O_2) = \frac{2}{3} \times 0,25 \, \text{моль} = \frac{1}{6} \, \text{моль} \]
Теперь определим массу бертолетовой соли. Молярная масса KClO3 составляет:
- K (калий) = 39 г/моль
- Cl (хлор) = 35,5 г/моль
- O (кислород) = 16 г/моль × 3 = 48 г/моль
Сложим все массы:
\[ M(KClO_3) = 39 + 35,5 + 48 = 122,5 \, \text{г/моль} \]
Теперь можем вычислить массу KClO3:
\[ m(KClO_3) = n(KClO_3) \times M(KClO_3) = \frac{1}{6} \times 122,5 \approx 20,42 \, \text{г} \]
Таким образом, масса бертолетовой соли, которая разложилась, составляет примерно 20,42 грамма.