Question

Какие объемы газов образуются при разложении 4, 26 г нитрата алюминия? (задача с дано и подробным решением)

Answer 1

Дано:
m[AI(NO₃)₃]=4.26г.
Vm=22,4л./моль
-------------------------------
V(NO₂)-? V(O₂)-?
1. Определим количество вещества нитрата алюминия:
M[AI(NO₃)₃]=27+(14+16x3)x3=213г./моль
n[AI(NO₃)₃]=m[AI(NO₃)₃]÷M[AI(NO₃)₃]=4,26г.÷213г./моль=0,02моль
1. Запишем уравнение реакции разложения нитрата алюминия:
4AI(NO₃)₃ = 2AI₂O₃ + 12NO₂↑ + 3O₂↑
2. Анализируем уравнение реакции: по уравнению реакции из 4 моль нитрата алюминия образуется 12моль оксида азота(IV) и 3моль кислорода. 
3. По условию задачи: 0,02моль нитрата алюминия, значит образуется
 0,06моль оксида азота(IV) и 0,015моль кислорода.
n(NO₂)=0,06моль  n(O₂)=0,015моль
4. Определим объем оксида азота(IV) и объем кислорода:
V(NO₂)= n(NO₂)х Vm= 0,06моль х 22,4л./моль=1,34л.
V(O₂)= n(O₂)х Vm= 0,015моль х 22,4л./моль=0,34л.
5. Ответ: при разложении 4,26г. нитрата алюминия образуется 1,34л. оксида азота(IV) и 0,34л. кислорода

Answer 2

     4,26 г                                Х л                     Х л
  4Al(NO3)3 -> 2Al2O3   +    12NO2  +           3O2
n=4 моль                           n=12 моль            n=3 моль
М = 213 г/моль                Vm=22,4 л/моль     Vm=22,4 л/моль
m=852 г                            V=268,8 л               V = 67,2 л

4,26 г Al(NO3)3    -   Х л NO2
852 г Al(NO3)3    -    268,8 л NO2
V(NO2) = 4,26 * 268,8 / 852 = 1,3 л

4,26 г Al(NO3)3    -    Х л О2
852 г Al(NO3)3     -    67,2 л О2
V(O2) = 4,26 * 67,2 / 852 = 0,33 л

Дано:
m(Al(NO3)3) = 4,26 г
М(Al(NO3)3) =213 г/моль
Vm=22,4 л/моль
Найти:
V(O2)
V(NO2)

Answer 3

Чтобы решить эту задачу, мы должны узнать химическую формулу нитрата алюминия и затем использовать ее для определения объемов газов, образующихся при его разложении. Формула нитрата алюминия Al(NO₃)₃.

Шаг 1: Найдем молярную массу нитрата алюминия.

Молярная масса нитрата алюминия (Al(NO₃)₃) равна сумме масс алюминия (Al), трех азота (N) и девяти кислородов (O), умноженных на их соответствующие коэффициенты в формуле.

Масса алюминия (Al) = 27 г/моль Масса азота (N) = 14 г/моль Масса кислорода (O) = 16 г/моль

Молярная масса нитрата алюминия: \[27 + (3 \times 14) + (9 \times 16) = 27 + 42 + 144 = 213 \, \text{г/моль}\]

Шаг 2: Рассчитаем количество молей нитрата алюминия в 4,26 г.

Количество молей = масса / молярная масса \[ \text{Количество молей} = \frac{4,26 \, \text{г}}{213 \, \text{г/моль}} \]

Шаг 3: Рассчитаем объемы газов.

При разложении нитрата алюминия образуется алюминий оксид (Al₂O₃), азот (N₂) и кислород (O₂). Уравнение реакции выглядит следующим образом:

\[ 2 \text{Al(NO₃)₃ → 2Al₂O₃ + 6N₂ + 9O₂} \]

Согласно уравнению реакции, каждые 2 моля нитрата алюминия дают 9 молей кислорода. Следовательно, для \(n\) молей нитрата алюминия образуется \( \frac{9}{2}n \) молей кислорода.

\[ \text{Объем кислорода} = \frac{9}{2} \times \text{Количество молей нитрата алюминия} \]

Теперь у нас есть количество молей кислорода, и мы можем использовать уравнение состояния газов (идеальный газ) для расчета объема:

\[ PV = nRT \]

Где: - \( P \) - давление (постоянное при данной задаче) - \( V \) - объем - \( n \) - количество молей - \( R \) - универсальная газовая постоянная - \( T \) - температура

Так как \( P \), \( R \) и \( T \) постоянны, можем записать \( V \propto n \).

Таким образом, объем газа пропорционален количеству молей.

\[ \text{Объем кислорода} = \frac{9}{2} \times \text{Количество молей нитрата алюминия} \]

Аналогично, мы можем рассчитать объем азота, учитывая, что для каждого моля нитрата алюминия образуется 6 молей азота.

\[ \text{Объем азота} = 6 \times \text{Количество молей нитрата алюминия} \]

Таким образом, общий объем газов будет равен сумме объемов кислорода и азота.

\[ \text{Общий объем газов} = \text{Объем кислорода} + \text{Объем азота} \]

Подставим значения и решим задачу.