При термическом разложении хлората калия образовалось 3,01 · 10^25 молекул кислорода. Какой объем занимал полученный кислород, если его измерили при температуре 24°С и давлении 762 мм рт.ст.?
Химия 11 класс Газовые законы и расчёты объёмов газов термическое разложение хлората калия объём кислорода молекулы кислорода температура 24°C давление 762 мм рт.ст Новый
Для решения данной задачи нам необходимо определить объем кислорода, который образовался в результате термического разложения хлората калия (KClO3). Мы будем использовать закон Бойля-Мариотта и уравнение состояния идеального газа.
Шаг 1: Найдем количество молей кислорода.
Сначала мы можем рассчитать, сколько молей кислорода (O2) содержится в 3,01 · 10^25 молекулах. Для этого используем число Авогадро, которое равно 6,022 · 10^23 молекул/моль.
Количество молей кислорода можно найти по формуле:
n = N / Na
где:
Подставим значения:
n = 3,01 · 10^25 / 6,022 · 10^23 ≈ 50 моль.
Шаг 2: Применим уравнение состояния идеального газа.
Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа для нахождения объема:
PV = nRT
где:
Сначала преобразуем давление из мм рт.ст. в атмосферы:
P = 762 мм рт.ст. / 760 мм рт.ст. = 1 атм.
Теперь преобразуем температуру из градусов Цельсия в Кельвины:
T = 24°С + 273 = 297 K.
Шаг 3: Подставим известные значения в уравнение.
Теперь подставим все известные значения в уравнение:
1 атм * V = 50 моль * 0,0821 л·атм/(моль·К) * 297 K.
Решим уравнение для V:
V = (50 * 0,0821 * 297) / 1.
V ≈ 1225,85 л.
Ответ: Объем кислорода, полученного при термическом разложении хлората калия, составляет примерно 1225,85 литров.