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%.
