Для того чтобы вычислить объем кислорода, который образуется при разложении оксида ртути (II) (HgO), необходимо сначала определить химическую реакцию разложения:
[ 2 , \text{HgO} , \rightarrow , 2 , \text{Hg} , + , O_2 ]
Сначала рассчитаем молярную массу оксида ртути (II):
- Молярная масса ртути (Hg) ≈ 200,6 г/моль.
- Молярная масса кислорода (O) ≈ 16 г/моль.
Следовательно, молярная масса HgO:
( \text{M(HgO)} = 200,6 + 16 = 216,6 , \text{г/моль} ).
Теперь определим количество моль оксида ртути в 21,7 г:
[
n(\text{HgO}) = \frac{m}{M} = \frac{21,7 , \text{г}}{216,6 , \text{г/моль}} \approx 0,100 , \text{моль}.
]
Согласно уравнению реакции, 2 моль HgO разлагаются с образованием 1 моля O2. Следовательно, количество образовавшегося кислорода будет:
[
n(O_2) = \frac{1}{2} \cdot n(\text{HgO}) = \frac{1}{2} \cdot 0,100 , \text{моль} = 0,050 , \text{моль}.
]
Теперь можем рассчитать объем кислорода, используя объем, занимаемый 1 моль газа при нормальных условиях (н.у.) — 22,4 л/моль:
[
V(O_2) = n(O_2) \cdot 22,4 , \text{л/моль} = 0,050 , \text{моль} \cdot 22,4 , \text{л/моль} \approx 1,12 , \text{л}.
]
Таким образом, объем кислорода, который образуется при разложении 21,7 г оксида ртути (II), составляет примерно 1,12 литра.