Чтобы рассчитать объём кислорода, выделяющегося при разложении хлората калия (KClO₃), сначала нужно знать, что реакция разложения KClO₃ выглядит следующим образом:
\[ 2 \, KClO₃ \, (s) \rightarrow 2 \, KCl \, (s) + 3 \, O₂ \, (g) \]
Теперь нужно рассчитать, сколько молей KClO₃ содержится в 24,5 граммах. Для этого нужно знать молярную массу KClO₃.
Молярная масса KClO₃:
- K (калий) = 39,1 г/моль
- Cl (хлор) = 35,5 г/моль
- O (кислород) = 16 г/моль (3 атома кислорода)
Таким образом:
\[ M(KClO₃) = 39,1 + 35,5 + (3 \times 16) = 39,1 + 35,5 + 48 = 122,6 \, \text{г/моль} \]
Теперь можно рассчитать количество молей KClO₃ в 24,5 граммах:
\[ n(KClO₃) = \frac{m}{M} = \frac{24,5 \, \text{г}}{122,6 \, \text{г/моль}} \approx 0,200 \, \text{моль} \]
Согласно уравнению реакции, 2 моль KClO₃ дают 3 моля O₂. Значит, для 0,200 моль KClO₃ будет:
\[ n(O₂) = n(KClO₃) \times \frac{3 \, \text{моль} \, O₂}{2 \, \text{моль} \, KClO₃} = 0,200 \, \text{моль} \times \frac{3}{2} = 0,300 \, \text{моль} \]
Теперь можем найти объём кислорода при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа занимает 22,4 литра:
\[ V(O₂) = n(O₂) \times 22,4 \, \text{л/моль} = 0,300 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 6,72 \, \text{л} \]
Таким образом, объём кислорода при разложении 24,5 грамм KClO₃ составит примерно 6,72 литра.