Для того чтобы найти объем кислорода, который выделится при разложении нитрата серебра (AgNO₃), необходимо сначала выяснить, как именно происходит разложение нитрата серебра.
Разложение нитрата серебра можно представить следующим уравнением:
[ 2 , AgNO_3 , \rightarrow , 2 , Ag + 2 , NO_2 + O_2 ]
Из уравнения видно, что из 2 молей нитрата серебра выделяется 1 моль кислорода (O₂).
Теперь рассмотрим 200 г образца нитрата серебра, содержащего 10% примесей. Это означает, что чистого нитрата серебра в образце:
[ 200 , \text{г} \times (1 - 0.1) = 180 , \text{г} ]
Теперь нужно вычислить количество молей AgNO₃ в 180 г:
- Молярная масса нитрата серебра (AgNO₃):
- Молярная масса серебра (Ag) ≈ 107.87 г/моль
- Молярная масса азота (N) ≈ 14.01 г/моль
- Молярная масса кислорода (O) ≈ 16.00 г/моль (за один атом)
[ \text{Молярная масса AgNO}_3 = 107.87 + 14.01 + (3 \times 16.00) = 169.87 , \text{г/моль} ]
- Теперь, вычисляем количество молей AgNO₃:
[ n = \frac{m}{M} = \frac{180 , \text{г}}{169.87 , \text{г/моль}} \approx 1.06 , \text{моль} ]
- В соответствии с уравнением реакции, из 2 моль AgNO₃ выделяется 1 моль O₂. Значит, количество выделившегося кислорода будет:
[ n(O_2) = \frac{1.06 , \text{моль}}{2} \approx 0.53 , \text{моль} ]
- Теперь вычисляем объем кислорода при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа занимает 22.4 л:
[ V(O_2) = n(O_2) \times 22.4 , \text{л/моль} ]
[ V(O_2) \approx 0.53 , \text{моль} \times 22.4 , \text{л/моль} \approx 11.9 , \text{л} ]
Таким образом, объем кислорода, который выделится при разложении 200 г нитрата серебра с 10% примесей, составляет примерно 11.9 литров.
