Решите задачу. При разложении нитрата меди(II) образовалось 11,2 л оксида азота(IV). Вычислите объёмную долю (%) образовавшегося кислорода. Объёмы газов измерены при одинаковых…

Для решения этой задачи мы будем использовать законы стехиометрии и газовые уравнения.

Шаг 1: Записать уравнение реакции

Разложение нитрата меди(II) (\(Cu(NO_3)_2\)) можно записать следующим образом:

\[ 2 Cu(NO_3)_2 \rightarrow 2 CuO + 4 NO_2 + O_2 \]

В этой реакции у нас образуются:

• 2 молекулы оксида меди(II) (\(CuO\)),
• 4 молекулы оксида азота(IV) (\(NO_2\)),
• 1 молекула кислорода (\(O_2\)).

Шаг 2: Определить соотношение объемов газов

Из уравнения видно, что на 4 молекулы \(NO_2\) образуется 1 молекула \(O_2\). Это значит, что объемы газов (при одинаковых условиях) также находятся в том же соотношении.

Шаг 3: Подсчитать объёмы газов

Согласно условию, образовалось 11,2 литра \(NO_2\). Согласно соотношению из уравнения, если на 4 части \(NO_2\) приходится 1 часть \(O_2\), то:

• Объем \(O_2\) можно найти как:

\[ V_{O_2} = \frac{V_{NO_2}}{4} = \frac{11,2}{4} = 2,8 \, \text{л} \]

Шаг 4: Найти общий объем газов

Теперь найдем общий объем газов, образовавшихся в процессе:

\[ V_{\text{общий}} = V_{NO_2} + V_{O_2} = 11,2 + 2,8 = 14,0 \, \text{л} \]

Шаг 5: Рассчитать объемную долю кислорода

Объемная доля кислорода (%) может быть найдена по формуле:

\[ \text{Объемная доля кислорода} = \left( \frac{V_{O_2}}{V_{\text{общий}}} \right) \times 100\% \]

Теперь подставим найденные значения:

\[ \text{Объемная доля кислорода} = \left( \frac{2,8}{14,0} \right) \times 100\% \approx 20\% \]

Ответ

Объемная доля кислорода составляет 20%.