Для определения объема и массы кислорода, выделяющегося из оксида ртути (II) (HgO), сначала нужно написать уравнение реакции разложения. Оксид ртути (II) разлагается на ртуть (Hg) и кислород (O₂):
[ 2 \text{HgO} \rightarrow 2 \text{Hg} + \text{O}_2 ]
Сначала рассчитаем количество молей оксида ртути (II) в 8,68 г. Молярная масса HgO составляет:
- Молярная масса ртути (Hg) = 200,59 г/моль
- Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль
Общая молярная масса HgO:
[ \text{M(HgO)} = 200,59 + 16 = 216,59 \text{ г/моль} ]
Теперь рассчитаем количество молей HgO из 8,68 г:
[
n = \frac{m}{M} = \frac{8,68 , \text{г}}{216,59 , \text{г/моль}} = 0,0401 , \text{моль}
]
Согласно уравнению реакции, из 2 молей HgO выделяется 1 моль O₂. Таким образом, из 0,0401 моль HgO выделится:
[
n(O_2) = \frac{1}{2} \cdot n(HgO) = \frac{1}{2} \cdot 0,0401 , \text{моль} = 0,02005 , \text{моль}
]
Теперь рассчитаем массу кислорода, выделенного из 8,68 г оксида ртути (II):
[
m(O_2) = n(O_2) \cdot M(O_2) = 0,02005 , \text{моль} \cdot 32 , \text{г/моль} = 0,6416 , \text{г}
]
Округляя до сотых, масса кислорода составляет:
[
m(O_2) \approx 0,64 , \text{г}
]
Теперь рассчитаем объем кислорода при нормальных условиях (0 °C и 1 атм). Объем одного моля газа в этих условиях составляет 22,4 л.
[
V(O_2) = n(O_2) \cdot 22.4 , \text{л/моль} = 0,02005 , \text{моль} \cdot 22.4 , \text{л/моль} = 0,44812 , \text{л}
]
Округляя до сотых, объем кислорода составляет:
[
V(O_2) \approx 0,45 , \text{л}
]
Итак, полученные результаты:
- Масса кислорода: 0,64 г
- Объем кислорода: 0,45 л