Дано термохимическое уравнение:
[ 2H_2O(l) \rightarrow 2H_2(g) + O_2(g) \quad \Delta Q = -572, \text{кДж} ]
Это означает, что при разложении 2 моль воды поглощается 572 кДж тепла (так как знак минус указывает на поглощение тепла, реакция эндотермическая).
В условии указано, что поглотилось 171,6 кДж тепла.
Теперь определим количество молей воды, разложенной при этом количестве тепла:
[
\frac{2, \text{моль}}{572, \text{кДж}} = x, \text{моль вод} \text{ при } 171,6, \text{кДж}
]
[
x = \frac{171,6, \text{кДж} \times 2, \text{моль}}{572, \text{кДж}} = \frac{343,2}{572} \approx 0,6, \text{моль}
]
Это количество воды, разложенной.
Из уравнения реакции видно, что:
- 2 моль воды дают 2 моль водорода и 1 моль кислорода.
Следовательно, при разложении 0,6 моль воды выделится:
[
\frac{1, \text{моль}}{2, \text{моль}} \times 0,6, \text{моль} = 0,3, \text{моль}.
]
Объем кислорода при нулевых условиях (н.у.) определяется по формуле:
[
V = n \times V_m,
]
где ( V_m = 22.4, \text{л} ) — молярный объем газа при н.у., а ( n = 0,3, \text{моль} ).
Переведем в миллилитры:
[
V = 0,3, \text{моль} \times 22.4, \text{л} = 6.72, \text{л} = 6720, \text{мл}.
]
Ответ: 6720.
Итог: объем кислорода, выделившегося при поглощении 171,6 кДж тепла, равен 6720 мл.