Question

После прокаливания медь(2)-нитрата масса твердого остатка оказалась на 2,16 г меньше массы исходной соли.Определите объем (н.у.) кислорода, выделившегося в данном опыте

Answer 1

2Cu(NO3)2=2CuO+4NO2+O2

                                 4            1

2,16гприходится на NO2 и O2;

Пусть n(O2)=xмоль,тогда n(NO2)=4xмоль; m(O2)=32xг;m(NO2)=(46*4x)г;

                              32x+184x=2,16

                               216x=2,16

                                  x=0,01моль

n(O2)=0,01моль;V(O2)=0,01моль*22,4л/моль=0,224л

Answer 2

Для решения этой задачи, давайте сначала определим, что происходит в результате прокаливания меди(II) нитрата.

Медь(II) нитрат имеет формулу Cu(NO₃)₂. Прокаливание подразумевает нагревание вещества, что может привести к разложению.

Уравнение разложения меди(II) нитрата выглядит следующим образом: \[ Cu(NO₃)₂ → CuO + 2NO₂ + 1/2O₂ \]

Из уравнения видно, что выделяется кислород \(1/2O₂\). Теперь, если масса твердого остатка оказалась на 2,16 г меньше массы исходной соли, это может быть связано с потерей кислорода в виде \(O₂\).

Давайте обозначим массу исходной меди(II) нитрата как \(m\), массу твердого остатка после прокаливания как \(m_{\text{остаток}}\), и массу кислорода, выделившегося в виде \(O₂\) как \(m_{O₂}\). Тогда у нас есть следующее уравнение:

\[ m - m_{\text{остаток}} = m_{O₂} \]

Теперь мы знаем, что \(m - m_{\text{остаток}} = 2,16 \, \text{г}\), поэтому:

\[ 2,16 \, \text{г} = m_{O₂} \]

Теперь нам нужно определить количество вещества \(n\) кислорода, выделившегося в виде \(O₂\). Для этого используем уравнение состояния идеального газа:

\[ PV = nRT \]

где: - \(P\) - давление газа, - \(V\) - объем газа, - \(n\) - количество вещества газа, - \(R\) - универсальная газовая постоянная, - \(T\) - температура газа в кельвинах.

Мы хотим определить объем \(V\) кислорода при нормальных условиях (н.у.), когда давление \(P = 1 \, \text{атм}\) и температура \(T = 273 \, \text{K}\).

Теперь, чтобы определить количество вещества \(n_{O₂}\) кислорода, используем молярную массу \(O₂\), которая равна приблизительно \(32 \, \text{г/моль}\). Тогда:

\[ n_{O₂} = \frac{m_{O₂}}{\text{молярная масса }O₂} \]

Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы определить объем \(V\) кислорода:

\[ V = \frac{n_{O₂}RT}{P} \]

Подставим значения и решим уравнение.