Question

Какой объем кислорода выделится при разложении нитрата железа (III) массой 700 г, если доля выхода кислорода составила 76%?

Answer 1

700-------------------------------------------x
4Fe(NO3)3 -t- 2Fe2O3 + 12NO2 + 3O2
968-----------------------------------------67.2
x=48.5л
V(O2) = 48.5*0.76=36.86л
Ответ: V(O2) = 36.86л

Answer 2

Разложение нитрата железа(III) может быть представлено уравнением:

\[4Fe(NO_3)_3 \rightarrow 4FeO + 6NO_2 + O_2.\]

Из уравнения видно, что для каждого молекулярного веса нитрата железа(III) выделяется один молекулярный вес кислорода (O2). Молекулярный вес нитрата железа(III) равен сумме молекулярных весов всех его атомов:

\[4 \times (\text{молекулярный вес Fe}) + 3 \times (\text{молекулярный вес N}) + 9 \times (\text{молекулярный вес O}).\]

Вычислим молекулярные веса:

\[\begin{split} &4 \times (55.85 \, \text{г/моль}) + 3 \times (14.01 \, \text{г/моль}) + 9 \times (16.00 \, \text{г/моль}) \\ &= 223.4 \, \text{г/моль}. \end{split}\]

Теперь мы можем найти количество молекул нитрата железа(III) в 700 г:

\[\text{Молекулы} = \frac{\text{Масса}}{\text{Молекулярный вес}} = \frac{700 \, \text{г}}{223.4 \, \text{г/моль}}.\]

Таким образом, количество молекул \(NO_3Fe_3\) равно примерно \(3.13 \, \text{моль}\).

Так как каждая молекула \(NO_3Fe_3\) выделяет один молекулярный вес \(O_2\), то количество молекул \(O_2\) также равно \(3.13 \, \text{моль}\).

Теперь у нас есть количество молекул \(O_2\), и мы можем найти его массу:

\[\text{Масса} = \text{Количество молекул} \times \text{Молекулярный вес \(O_2\)} = 3.13 \, \text{моль} \times (2 \times 16.00 \, \text{г/моль}).\]

Таким образом, масса \(O_2\) равна примерно \(100.48 \, \text{г}\).

Теперь у нас есть масса кислорода, выделенного при разложении нитрата железа(III). Если доля выхода кислорода составляет 76%, то объем кислорода можно найти, используя соотношение:

\[\text{Объем} = \frac{\text{Масса}}{\text{Плотность}}.\]

Плотность кислорода при нормальных условиях (0 градусов Цельсия, 1 атмосферное давление) примерно равна \(1.429 \, \text{г/л}\).

Таким образом,

\[\text{Объем} = \frac{100.48 \, \text{г}}{1.429 \, \text{г/л}} \approx 70.34 \, \text{л}.\]

Итак, при разложении 700 г нитрата железа(III) выделится примерно 70.34 л кислорода.