дано:
масса исходного нитрата меди(II) (Cu(NO3)2) = m г
потеря массы при прокаливании = 2,16 г
найти: объем кислорода, выделившегося в процессе.
решение:
1. Определим массу нитрата меди(II) до разложения:
масса остатка = m - 2,16 г
2. При термическом разложении нитрата меди(II) происходит следующая реакция:
2 Cu(NO3)2 → 2 CuO + 4 NO2 + O2
Из уравнения видно, что из 2 моль нитрата меди(II) выделяется 1 моль кислорода (O2).
3. Найдем молярную массу Cu(NO3)2:
- Молярная масса Cu = 63,5 г/моль
- Молярная масса N = 14 г/моль
- Молярная масса O = 16 г/моль
Молярная масса Cu(NO3)2 = 63,5 + 2*(14 + 3*16)
= 63,5 + 2*(14 + 48)
= 63,5 + 2*62
= 63,5 + 124
= 187,5 г/моль
4. Теперь определим количество молей нитрата меди(II):
количество молей Cu(NO3)2 = masa / молярная масса = m / 187,5
5. Соотношение выделяемого кислорода:
количество молей O2 = (количество молей Cu(NO3)2) / 2 = (m / 187,5) / 2 = m / 375
6. Объем выделившегося кислорода при нормальных условиях рассчитывается по формуле:
V(O2) = количество молей O2 * 22,4 дм3/моль
Подставим ранее полученное значение:
V(O2) = (m / 375) * 22,4
7. Так как точная масса м неизвестна, объем кислорода будет зависеть от неё. Однако, мы можем выразить объем кислорода через массу исходного нитрата меди(II):
V(O2) = 22,4 * m / 375
ответ: объем кислорода, выделившегося при прокаливании, составляет 22,4 * m / 375 дм3, где m — масса исходного нитрата меди(II).