Давайте решим задачу по химии, определив объем кислорода, который выделится при полном термическом разложении нитрата меди(II) (Cu(NO₃)₂) массой 338,4 г.
Шаг 1. Написание уравнения реакции
При нагревании нитрат меди(II) разлагается следующим образом:
\[ 2 \mathrm{Cu(NO_3)_2} \rightarrow 2 \mathrm{CuO} + 4 \mathrm{NO_2} + \mathrm{O_2} \]
Объяснение:
При полном разложении нитрата меди(II) образуются оксид меди(II), двуокись азота и кислород.
Шаг 2. Определение молярных масс веществ
M(Cu(NO₃)₂):
\[ \mathrm{Cu} = 63,5\,г/моль; \quad \mathrm{N} = 14,0\,г/моль; \quad \mathrm{O} = 16,0\,г/моль \]\[ M(Cu(NO_3)_2) = 63,5 + 2 \times (14 + 3 \times 16) = 63,5 + 2 \times (14 + 48) = 63,5 + 2 \times 62 = 63,5 + 124 = 187,5\,г/моль \]
Шаг 3. Вычисление количества веществ (молей) нитрата меди(II)
Масса нитрата меди(II):
\[ m = 338,4\,г \]
Количество молей:
\[ n = \frac{m}{M} = \frac{338,4}{187,5} \approx 1,805\, моль \]
Шаг 4. Определение количества молей выделяющегося кислорода
Из уравнения реакции видно, что 2 моля Cu(NO₃)₂ дают 1 моля O₂.
Следовательно:
\[ \text{Моли } O_2 = \frac{1}{2} \times n_{\mathrm{Cu(NO_3)_2}} = \frac{1}{2} \times 1,805 \approx 0,9025\, \textоль \]
Шаг 5. Расчет объема кислорода по нормальным условиям (н.у.)
Под нормальными условиями (н.у.) 1 моль газа занимает 22,4 литра. Поэтому объем кислорода:
\[ V_{O_2} = n_{O_2} \times 22,4\,л/моль = 0,9025 \times 22,4 \approx 20,22\,л \]
Итог:
Объем кислорода, который можно получить при полном разложении 338,4 г нитрата меди(II), составляет примерно 20,2 литров.
Если нужны дополнительные пояснения или есть другие вопросы — обращайтесь!