Номер 8, страница 155 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

8. Рассчитайте химическое количество, массу и объем (н. у.) кислорода, который выделится при термическом разложении нитрата калия химическим количеством 5 моль.

Дано:

$n(KNO_3) = 5 \text{ моль}$

Найти:

$n(O_2)$ - ?

$m(O_2)$ - ?

$V(O_2)$ - ?

Решение:

1. Запишем уравнение реакции термического разложения нитрата калия. При нагревании нитраты щелочных металлов (кроме лития) разлагаются на нитрит и кислород:

$2KNO_3 \xrightarrow{t} 2KNO_2 + O_2$

2. Из уравнения реакции следует, что стехиометрическое соотношение между нитратом калия и кислородом составляет 2:1. Это означает, что при разложении 2 моль $KNO_3$ выделяется 1 моль $O_2$.

Рассчитаем химическое количество кислорода, которое выделится из 5 моль нитрата калия, используя пропорцию:

$\frac{n(KNO_3)}{2} = \frac{n(O_2)}{1}$

Отсюда находим химическое количество кислорода:

$n(O_2) = \frac{n(KNO_3)}{2} = \frac{5 \text{ моль}}{2} = 2.5 \text{ моль}$

3. Теперь рассчитаем массу выделившегося кислорода. Для этого нам понадобится молярная масса кислорода ($O_2$):

$M(O_2) = 2 \times A_r(O) = 2 \times 16 = 32 \text{ г/моль}$

Массу находим по формуле $m = n \times M$:

$m(O_2) = n(O_2) \times M(O_2) = 2.5 \text{ моль} \times 32 \text{ г/моль} = 80 \text{ г}$

4. Наконец, рассчитаем объем кислорода при нормальных условиях (н. у.). При н. у. молярный объем любого газа ($V_m$) составляет 22,4 л/моль.

Объем находим по формуле $V = n \times V_m$:

$V(O_2) = n(O_2) \times V_m = 2.5 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} = 56 \text{ л}$

Ответ: химическое количество кислорода $n(O_2) = 2.5 \text{ моль}$; масса кислорода $m(O_2) = 80 \text{ г}$; объем кислорода (н. у.) $V(O_2) = 56 \text{ л}$.