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.