9. Обчислити об'єм (л) газової суміші продуктів термічного розкладу 18,8 г купрум(ІІ) нітрату, якщо практичний вихід (за об'ємом) становить 65%
Ответы
Ответ:
Спочатку потрібно знайти кількість продуктів, які утворяться під час термічного розкладу 18,8 г купрум(ІІ) нітрату. Для цього потрібно використати хімічну реакцію розкладу:
2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2
Молярна маса Cu(NO3)2 = 63,55 + 2×14,01 + 6×16,00 = 187,56 г/моль
Молярна маса CuO = 63,55 + 16,00 = 79,55 г/моль
Тому кількість молей Cu(NO3)2:
n(Cu(NO3)2) = m/M = 18,8/187,56 = 0,1 моль
Згідно з реакцією, на кожну молекулу Cu(NO3)2 утворюється дві молекули CuO, тому кількість молей CuO:
n(CuO) = 2n(Cu(NO3)2) = 0,2 моль
Тепер можна обчислити об'єм газової суміші продуктів за допомогою ідеального газового закону:
V = nRT/P
де n - кількість молей газу, R - універсальна газова стала (0,0821 л⋅атм/моль⋅К), T - температура у Кельвінах, P - тиск у атмосферах.
Припустимо, що термічний розклад відбувався за нормальних умов (0°C і 1 атм). Тоді температура у Кельвінах:
T = 0 + 273 = 273 К
Тиск:
P = 1 атм
Тому об'єм газової суміші продуктів:
V = nRT/P = 0,2×0,0821×273/1 = 4,51 л
Отже, об'єм газової суміші продуктів термічного розкладу становить 4,51 л.