Согласно схеме реакции, нитрат меди(2) (Cu(NO3)2) разлагается на оксид меди (CuO), а также образуется два газа: диоксид азота (NO2) и кислород (O2).
Прежде чем перейти к расчету, обратимся к химическому уравнению данной реакции:
2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2
Дано, что масса нитрата меди(2) составляет 18,8 г. Мы хотим найти суммарный объем газов, образующихся при этом разложении.
Чтобы решить эту задачу, мы воспользуемся законом Лавуазье-Гей-Люссака о сохранении массы.
Сначала нам нужно найти количество вещества нитрата меди(2). Для этого воспользуемся молярной массой Cu(NO3)2:
Cu(NO3)2: молярная масса Cu = 63,5 г/моль, молярная масса 2NO3 = 2 х (14 г/моль) + 3 х (16 г/моль) = 187 г/моль
Молярная масса Cu(NO3)2 = 63,5 г/моль + 187 г/моль = 250,5 г/моль
Теперь мы можем найти количество вещества нитрата меди(2):
n = m / M
n = 18,8 г / 250,5 г/моль ≈ 0,075 моль
Поскольку по химическому уравнению на одну моль нитрата меди(2) образуется 4 моли диоксида азота и 1 моль кислорода, мы можем найти количество вещества газов, образующихся при разложении нитрата меди(2).
Количество вещества NO2 = 4 x 0,075 моль = 0,3 моль
Количество вещества O2 = 1 x 0,075 моль = 0,075 моль
Теперь мы можем использовать идеальный газовый закон для того, чтобы найти объем каждого газа. Пусть V1 будет объемом NO2, а V2 - объемом O2.
V = nRT/P
Для каждого газа у нас есть количество вещества, поэтому мы можем записать:
V1 = (0,3 моль) х (0,0821 атм x л/(моль x К)) х (298 К) / (1 атм) ≈ 7,3 л
V2 = (0,075 моль) х (0,0821 атм x л/(моль x К)) х (298 К) / (1 атм) ≈ 1,84 л
Таким образом, суммарный объем газов, образующихся при термическом разложении нитрата меди(2), составляет приблизительно 7,3 л NO2 и 1,84 л O2.
Это подробное пошаговое решение позволяет понять, какие исходные данные мы использовали, как мы провели расчеты и как мы пришли к окончательному ответу.
Согласно схеме реакции, нитрат меди(2) (Cu(NO3)2) разлагается на оксид меди (CuO), а также образуется два газа: диоксид азота (NO2) и кислород (O2).
Прежде чем перейти к расчету, обратимся к химическому уравнению данной реакции:
2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2
Дано, что масса нитрата меди(2) составляет 18,8 г. Мы хотим найти суммарный объем газов, образующихся при этом разложении.
Чтобы решить эту задачу, мы воспользуемся законом Лавуазье-Гей-Люссака о сохранении массы.
Сначала нам нужно найти количество вещества нитрата меди(2). Для этого воспользуемся молярной массой Cu(NO3)2:
Cu(NO3)2: молярная масса Cu = 63,5 г/моль, молярная масса 2NO3 = 2 х (14 г/моль) + 3 х (16 г/моль) = 187 г/моль
Молярная масса Cu(NO3)2 = 63,5 г/моль + 187 г/моль = 250,5 г/моль
Теперь мы можем найти количество вещества нитрата меди(2):
n = m / M
n = 18,8 г / 250,5 г/моль ≈ 0,075 моль
Поскольку по химическому уравнению на одну моль нитрата меди(2) образуется 4 моли диоксида азота и 1 моль кислорода, мы можем найти количество вещества газов, образующихся при разложении нитрата меди(2).
Количество вещества NO2 = 4 x 0,075 моль = 0,3 моль
Количество вещества O2 = 1 x 0,075 моль = 0,075 моль
Теперь мы можем использовать идеальный газовый закон для того, чтобы найти объем каждого газа. Пусть V1 будет объемом NO2, а V2 - объемом O2.
V = nRT/P
Для каждого газа у нас есть количество вещества, поэтому мы можем записать:
V1 = (0,3 моль) х (0,0821 атм x л/(моль x К)) х (298 К) / (1 атм) ≈ 7,3 л
V2 = (0,075 моль) х (0,0821 атм x л/(моль x К)) х (298 К) / (1 атм) ≈ 1,84 л
Таким образом, суммарный объем газов, образующихся при термическом разложении нитрата меди(2), составляет приблизительно 7,3 л NO2 и 1,84 л O2.
Это подробное пошаговое решение позволяет понять, какие исходные данные мы использовали, как мы провели расчеты и как мы пришли к окончательному ответу.