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

Давайте решим задачу пошагово и подробно объясним каждый этап.

Дано:

• Объем оксида азота IV (NO₂): \(V_{NO_2} = 11,2\,л\)
• Нужно найти объемную долю кислорода в процессе разложения нитрата меди (II).

Шаг 1: Записать уравнение реакции

Нитрат меди (II), \(Cu(NO_3)_2\), при разложении выделяет оксид азота IV, газообразный кислород и, возможно, воду и диоксид углерода. Однако для задачи важен момент, когда образовался именно NO₂.

Если рассматривать упрощённое уравнение разложения нитрата меди (II):

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

• Здесь участвуют 2 молекулы нитрата меди (II), которые разлагаются в 2 оксида меди (II), 4 молекулы NO₂ и 1 молекула кислорода (O₂).

Шаг 2: Определить, сколько газа было образовано

Из уравнения:

• 2 молекулы \(Cu(NO_3)_2\) дают:
  • 4 молекулы NO₂
  • 1 молекулу O₂

Объемы газов равны количеству молекул при одинаковых условиях (по закономерности газов).

Шаг 3: Использовать соотношение объемов газов

Пусть:

• объем NO₂: \(V_{NO_2} = 11,2\,л\)
• Объем O₂: \(V_{O_2}\) — требуется найти.

Из уравнения:

• На 4 части NO₂ приходится 1 часть O₂ (по молекулярным соотношениям).

Значит:

\[ V_{NO_2} : V_{O_2} = 4 : 1 \]

Отсюда:

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

Шаг 4: Расчет объемной доли кислорода

Общий объем газов — сумма объемов NO₂ и O₂:

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

Объемная доля кислорода в основном газе:

\[ \text{Доля O}_2 = \frac{V_{O_2}}{V_{общ}} \times 100\% = \frac{2,8}{14,0} \times 100\% \approx 20\% \]

Ответ:

Объемная доля кислорода составляет примерно 20%.