При разложении бертолетовой соли KClO3 образуется хлорид калия и кислород. Рассчитайте объем кислорода,...

Molar mass of KClO3 = 122.55 g/mol Molar mass of O2 = 32 g/mol

1 mol of KClO3 produces 3 mol of O2 490 g of KClO3 is 4 mol

Volume of O2 = 4 mol × 22.4 L/mol = 89.6 L

Поэтому, при разложении бертолетовой соли массой 490 г, образуется 89.6 литра кислорода.

Для решения этой задачи нужно выполнить несколько шагов, включая написание уравнения реакции, нахождение молярной массы исходных веществ и продуктов, а также использование стехиометрических соотношений для расчета объема кислорода.

1. Написание уравнения реакции:

   Бертолетовая соль (хлорат калия, KClO₃) разлагается на хлорид калия (KCl) и кислород (O₂):

   [ 2KClO₃ \rightarrow 2KCl + 3O₂ ]

2. Нахождение молярной массы хлората калия (KClO₃):

   • Калий (K): 39 г/моль
   • Хлор (Cl): 35.5 г/моль
   • Кислород (O): 16 г/моль (три атома кислорода)

   Молярная масса KClO₃ будет:

   [ 39 + 35.5 + (3 \times 16) = 122.5 \text{ г/моль} ]

3. Рассчитаем количество молей KClO₃ в 490 г:

   [ n(KClO₃) = \frac{m}{M} = \frac{490 \text{ г}}{122.5 \text{ г/моль}} = 4 \text{ моль} ]

4. Использование стехиометрии для нахождения количества молей O₂:

   Согласно уравнению реакции, 2 моль KClO₃ дают 3 моль O₂. Следовательно, 4 моль KClO₃ дадут:

   [ n(O₂) = 4 \text{ моль} \times \frac{3 \text{ моль O₂}}{2 \text{ моль KClO₃}} = 6 \text{ моль O₂} ]

5. Рассчитаем объем кислорода при нормальных условиях:

   При нормальных условиях (температура 0°C и давление 1 атм) один моль газа занимает 22.4 литра. Тогда объем кислорода будет:

   [ V(O₂) = n(O₂) \times 22.4 \text{ л/моль} = 6 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} = 134.4 \text{ литра} ]

Таким образом, при разложении 490 г бертолетовой соли образуется 134.4 литра кислорода.

Для решения данной задачи сначала нужно определить мольную массу KClO3. Молярная масса K = 39,1 г/моль, Cl = 35,5 г/моль, O = 16 г/моль. Таким образом, молярная масса KClO3 = 39,1 + 35,5 + 3*16 = 122,1 г/моль.

Далее найдем количество молей KClO3 в 490 г. Это можно сделать, разделив массу на молярную массу: n = 490 г / 122,1 г/моль ≈ 4 моль.

Поскольку при разложении 1 моля KClO3 образуется 3 моля кислорода, то в результате разложения 4 молей KClO3 образуется 4 моль * 3 = 12 моль кислорода.

Теперь мы можем рассчитать объем кислорода по уравнению состояния идеального газа: V = nRT/P, где n - количество молей кислорода, R = 8,31 Дж/(моль*К) - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, P - давление. При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает примерно 22,4 литра.

Предположим, что температура равна 273 К и давление равно 1 атмосфере. Тогда V = 12 моль 8,31 Дж/(мольК) * 273 К / 1 атм ≈ 27,6 л.

Таким образом, объем кислорода, который получится при разложении бертолетовой соли массой 490 г, составит примерно 27,6 литра.