При разложении нитрата цинка образовалось 33,6?л кислорода. Вычислите объемную долю (%) образовавшегося оксида азота(IV). Объемы газов измерены при одинаковых нормальных условиях.

Чтобы решить задачу, рассмотрим разложение нитрата цинка (Zn(NO₃)₂) и составим уравнение реакции. Обратите внимание, что в реакции участвуют оксиды, и мы будем использовать закон Бойля-Мариотта и закон Авогадро.

1. Напишем уравнение разложения нитрата цинка

Нитрат цинка разлагается на оксид цинка, нитратной кислоте и оксиде азота(IV). Уравнение разложения выглядит следующим образом:

\[ 2\,\text{Zn(NO₃)₂} \rightarrow 2\,\text{ZnO} + 4\,\text{NO₂} + O₂ \]

2. Найдем молекулярные соотношения

Согласно уравнению реакции:

• На каждую 2 моль нитрата цинка образуются 4 моль оксида азота(IV) (NO₂) и 1 моль кислорода (O₂).

Это значит, что 2 моль Zn(NO₃)₂ дают 4 моль NO₂ и 1 моль O₂, в итоге у нас соотношение газов:

• 4 моль NO₂ : 1 моль O₂

3. Вычислим объемы газов

Согласно условию, при нормальных условиях 1 моль любого газа занимает 22,4 л. Используем это, чтобы определить, сколько объемов это соответствует 33,6 л кислорода.

\[ 1\,\text{моль O₂} = 22,4\,\text{л} \] \[ \frac{33,6 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 1,5 \, \text{моль O₂} \]

Теперь, используя соотношение, найдем, сколько моль NO₂ образуется:

Поскольку 1 моль O₂ соответствует 4 моль NO₂, 1,5 моль O₂ будет соответствовать: \[ 1,5\,\text{моль O₂} \times \frac{4\,\text{моль NO₂}}{1\,\text{моль O₂}} = 6\,\text{моль NO₂} \]

4. Находим общий объем газов

Поскольку у нас 1,5 моль O₂ и 6 моль NO₂, общий объем газов составит: \[ \text{Общий объем} = 33,6\,\text{л (O₂)} + 6\,\text{моль NO₂} \times 22,4\,\text{л/моль} \] \[ = 33,6\,\text{л} + (6\,\times 22,4\,\text{л}) = 33,6\,\text{л} + 134,4\,\text{л} = 168\,\text{л} \]

5. Объемная доля оксида азота(IV)

Теперь находим объемную долю NO₂: \[ \text{Объемная доля NO₂} = \frac{\text{Объем NO₂}}{\text{Общий объем газов}} \times 100\% \] \[ = \frac{134,4\,\text{л}}{168\,\text{л}} \times 100\% \approx 80\% \]

Ответ:

Объемная доля оксида азота(IV) (NO₂) составляет примерно 80%.