Когда нагревают бертолетовую соль KClO3, часть ее разлагается, выделяя кислород, а часть образует хлорид и перхлорат
Когда нагревают бертолетовую соль KClO3, часть ее разлагается, выделяя кислород, а часть образует хлорид и перхлорат калия. Найдите массу и состав остатка, если при нагревании 44,1 г бертолетовой соли получено 6,72 л кислорода.
25.11.2023 01:40
Объяснение: При нагревании бертолетовой соли KClO3 она разлагается на кислород и образует хлорид и перхлорат калия. Мы можем использовать закон сохранения массы, чтобы решить данную задачу.
Сначала найдем количество вещества кислорода, выделившегося при разложении бертолетовой соли. Для этого воспользуемся уравнением реакции:
2KClO3 -> 2KCl + 3O2
В уравнении указано, что при разложении 2 моль бертолетовой соли образуется 3 моля кислорода. Таким образом, соотношение между молями бертолетовой соли и кислорода равно 2:3.
Мы знаем, что объем кислорода составляет 6,72 л. Для преобразования объема газа в количество вещества используется уравнение Гей-Люссака. Из уравнения понятно, что 1 моль газа занимает объем 22,4 л при стандартных условиях. Используя эти данные, мы можем найти количество вещества кислорода:
(6,72 л кислорода) * (1 моль / 22,4 л) = 0,3 моль кислорода
Теперь, используя соотношение между молями бертолетовой соли и кислорода, мы можем найти количество вещества бертолетовой соли:
(0,3 моль кислорода) * (2 моля KClO3 / 3 моля O2) = 0,2 моль KClO3
Для нахождения массы бертолетовой соли мы можем использовать молярную массу KClO3, которая равна 122,55 г/моль:
(0,2 моль KClO3) * (122,55 г / 1 моль) = 24,51 г KClO3
Итак, масса остатка бертолетовой соли составляет 24,51 г, а его состав - KClO3.
Совет: Для лучшего понимания данного разложения рекомендуется внимательно ознакомиться с уравнением реакции и законом сохранения массы. Также полезно обратить внимание на методы перевода между объемом газа и количеством вещества при стандартных условиях.
Закрепляющее упражнение: Если бы в задаче вместо 6,72 л кислорода было указано, что получено 7,68 г кислорода, какая масса бертолетовой соли была разложена?
Пояснение:
При нагревании бертолетовой соли KClO3 она разлагается на кислород (O2) и образует калиевый хлорид (KCl) и перхлорат калия (KClO4) по следующему уравнению реакции:
2KClO3 -> 2KCl + 3O2
Из задачи мы знаем, что 44,1 г бертолетовой соли KClO3 было разложено, и при этом образовалось 6,72 л кислорода (O2).
Мы можем использовать соотношение между объемом газа и его молекулярной массой, чтобы найти массу образовавшегося кислорода. Объем газа можно преобразовать в моль, используя идеальный газовый закон (V = nRT/P), где n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в кельвинах, P - давление.
Масса кислорода (O2) может быть найдена с помощью молярной массы газа, которая составляет 32 г/моль.
Таким образом, мы можем установить следующую пропорцию:
Масса KClO3 / Молярная масса KClO3 = Объем O2 / Молярная масса O2
Масса KClO3 = (Объем O2 x Молярная масса KClO3) / Молярная масса O2
Далее, чтобы найти массу и состав остатка, нужно вычесть массу образовавшегося кислорода из исходной массы бертолетовой соли KClO3.
Например:
Исходная масса бертолетовой соли KClO3: 44,1 г
Объем кислорода O2: 6,72 л
Молярная масса KClO3 = 122,55 г/моль
Молярная масса O2 = 32 г/моль
Масса KClO3 = (6,72 л x 122,55 г/моль) / 32 г/моль
Масса остатка = Исходная масса KClO3 - Масса образовавшегося кислорода
Совет:
Чтобы лучше понять реакции разложения и остатки, рекомендуется изучить химические уравнения, молярные массы и принципы сохранения массы.
Упражнение:
Если 20 г бертолетовой соли разложились, какой объем кислорода будет образован? Масса образовавшегося хлорида и перхлората калия составляет?