Давайте решим задачу по шагам.
Дано:
- Реакция: ( 2Cl_2O_7 \rightarrow 2Cl_2 + 7O_2 )
- Выделилось теплоты: ( 123, \text{kJ} )
- Нужно определить объем выделившегося кислорода ( O_2 ).
Шаг 1. Запишем стехиометрию реакции
Из уравнения видно:
- При 2 молях ( Cl_2O_7 ) выделяется 7 молей ( O_2 ).
Шаг 2. Определим, сколько молей кислорода выделяется на 123 кДж теплоты
Для этого нужно понять, какая часть теплоты выделяется при образовании или разложении 1 моля ( O_2 ).
Шаг 3. Найдём мольную теплоту реакции
Исходя из реакции:
- 2 моль ( Cl_2O_7 ) выделяют 123 кДж тепла и образуют 7 моль ( O_2 ).
Тогда:
[
\text{Теплота на 1 моль } O_2 = \frac{123, \text{kJ}}{7, \text{моль}} \approx 17.6, \text{kJ/моль}
]
или наоборот, теплота реакции при разложении 2 моль ( Cl_2O_7 ) дает 123 кДж. Выделение с точки зрения тепла соответствует разложению 2 моль ( Cl_2O_7 ).
Шаг 4. Определим количество молей ( O_2 )
На 2 моля ( Cl_2O_7 ) выделяется 7 молей ( O_2 ).
Следовательно, при выделении 123 кДж/теплоты выделяется 7 моль ( O_2 ).
Шаг 5. Найдём объем кислорода
Объем газов при указанной температуре и давлении обычные условия (стандартное состояние) можно найти по уравнению:
[
V = n \times V_m
]
где:
- ( n ) — количество молей газа,
- ( V_m ) — molar volume газа при стандартных условиях (~22,4 л/моль).
Посчитаем объем кислорода:
[
V_{O_2} = 7, \text{моль} \times 22.4, \text{л/моль} = 156,8, \text{л}
]
Итог:
Объем выделившегося кислорода составляет 156,8 литров.
Ответ: 156,8 (с точностью до десятых).
Если есть дополнительные условия (например, условия температуры и давления), можно уточнить, но при стандартных условиях — это подходящий ответ.