Question

При нагріванні калій нітрату масою 30,3 г зібрали З л кисню. Обчисліть об'ємну частку виходу.​

Answer 1

1) Уравнение реакции:

2KNO₃ →  2KNO₂ + О₂

2) Находим молярную массу калий нитрата:

М(KNO₃) = 39 + 14 + 3*16 = 101 г/моль

3) По уравнению реакции видно, что при разложении 2 молей KNO₃, а это 101*2 = 202 грамма, выделяется 1 моль кислорода, 1 моль любого газа при н.у. занимает объём 22,4 л.

На основании этого составляем пропорцию:

202 г KNO₃ ----------------- 22,4 л О₂

30,3 г KNO₃ ----------------- Х л О₂

Х = 30,3*22,4/202 = 3,36 л

4) 3,36 л - это теоретический выход, а практический - 3 л. Значит объёмная доля выхода составляет:

(3/3,36)*100 = 89,3%

Answer 2

Для обчислення об'ємної частки виходу в реакції необхідно знати масу реакційних речовин, які брали участь у реакції, і масу отриманих продуктів, а також відомий об'єм виділеного газу. В даному випадку ми маємо масу калій нітрату і об'єм виділеного кисню, тому можемо обчислити об'ємну частку виходу кисню.

Маса калій нітрату (KNO3) = 30,3 г Об'єм виділеного кисню (O2) = 3 л

Спершу потрібно перевести масу калій нітрату в кількість молекул. Для цього використовуємо молекулярну масу KNO3.

Молекулярна маса KNO3 = маса K + маса N + 3 * маса O Маса K = 39,1 г/моль Маса N = 14,0 г/моль Маса O = 16,0 г/моль

Молекулярна маса KNO3 = 39,1 + 14,0 + 3 * 16,0 = 101,1 г/моль

Тепер знаємо, що молекулярна маса KNO3 дорівнює 101,1 г/моль. Масу 30,3 г можна перевести в кількість молекул за допомогою молекулярної маси:

Кількість молекул KNO3 = Маса / Молекулярна маса Кількість молекул KNO3 = 30,3 г / 101,1 г/моль ≈ 0,3 моль KNO3

Тепер знаємо, що у реакції брало участь 0,3 моль KNO3, і вона виділила 3 л кисню. Можемо визначити об'ємну частку виходу кисню:

Об'ємна частка виходу (%) = (Об'єм виділеного кисню / Теоретичний об'єм кисню) * 100% Теоретичний об'єм кисню можна знайти, використовуючи стехіометричне співвідношення реакції. Реакція розкладу KNO3 на K2O і O2 відбувається за таким співвідношенням:

2 KNO3 -> 2 K2O + 3 O2

З цього співвідношення видно, що 2 молекули KNO3 виділяють 3 молекули кисню, тобто відношення між KNO3 і O2 дорівнює 2:3.

Теоретичний об'єм кисню = (Кількість молекул KNO3 * 3) / 2 Теоретичний об'єм кисню = (0,3 моль * 3) / 2 = 0,45 моль O2

Тепер можемо обчислити об'ємну частку виходу:

Об'ємна частка виходу (%) = (3 л / 0,45 моль) * 100% ≈ 666,67%

Отже, об'ємна частка виходу кисню становить приблизно 666,67%.