Для того чтобы найти объём кислорода, который выделяется при разложении хлората калия (KClO₃), нужно следовать нескольким шагам.
Написание уравнения реакции: Разложение хлората калия происходит по следующему уравнению:
\[ 2 \, KClO_3 (s) \rightarrow 2 \, KCl (s) + 3 \, O_2 (g) \]
Это уравнение показывает, что из 2 моль KClO₃ получается 3 моль O₂.
Расчет молекулярной массы KClO₃:
- K (калий) = 39,1 г/моль
- Cl (хлор) = 35,5 г/моль
- O (кислород) = 16 г/моль
Молярная масса KClO₃ = 39,1 + 35,5 + (3 × 16) = 39,1 + 35,5 + 48 = 122,6 г/моль.
Определение количества вещества KClO₃: Чтобы найти количество вещества, используем формулу:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где \( m \) — масса, \( M \) — молярная масса.
Подставляем данные:
\[ n = \frac{24,5 \, \text{г}}{122,6 \, \text{г/моль}} \approx 0,200 \, \text{моль} \]
Определение количества кислорода: Из уравнения реакции видно, что 2 моль KClO₃ дают 3 моль O₂. Следовательно, 0,200 моль KClO₃ дадут:
\[ n(O_2) = 0,200 \, \text{моль} \times \frac{3}{2} = 0,300 \, \text{моль} \]
Перевод моль кислорода в объём: При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22,4 л. Таким образом, объём кислорода можно рассчитать так:
\[ V(O_2) = n(O_2) \times 22,4 \, \text{л/моль} = 0,300 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 6,72 \, \text{л} \]
Итак, объём кислорода, полученного при разложении 24,5 г KClO₃, составляет примерно 6,72 литра.
