Для того чтобы определить объем кислорода, образующегося при разложении оксида ртути(II) (HgO), необходимо сначала записать химическое уравнение реакции разложения:
[ 2 \text{HgO} \rightarrow 2 \text{Hg} + \text{O}_2 ]
Из уравнения видно, что 2 молекулы оксида ртути разлагаются с образованием 1 молекулы кислорода (O₂).
Теперь рассчитаем количество вещества оксида ртути в молях, используя его молярную массу. Молярная масса HgO составляет:
- Атомная масса ртути (Hg) = 200,59 г/моль
- Атомная масса кислорода (O) = 16,00 г/моль
Молярная масса HgO = 200,59 + 16,00 = 216,59 г/моль.
Теперь найдем количество молей HgO в 21,7 г:
[ n(\text{HgO}) = \frac{21,7 \, \text{г}}{216,59 \, \text{г/моль}} \approx 0,1002 \, \text{моль} ]
Согласно уравнению реакции, 2 моль HgO дает 1 моль O₂. Следовательно, 0,1002 моль HgO даст:
[ n(\text{O}_2) = \frac{0,1002 \, \text{моль}}{2} \approx 0,0501 \, \text{моль} ]
Теперь рассчитаем объем кислорода при нормальных условиях (н.у., 0°C и 1 атм), где молярный объем газа составляет 22,4 л/моль:
[ V(\text{O}_2) = 0,0501 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 1,12 \, \text{л} ]
Итак, при разложении 21,7 г оксида ртути(II) образуется примерно 1,12 литра кислорода.