Question

Який обєм вуглекислого газу утвориться при розкладі нікель(2) карбонату масою 96г?

Answer 1

Розклад нікель(II) карбонату відбувається з видаленням вуглекислого газу за наступною реакцією:

\[ NiCO_{3} \rightarrow NiO + CO_{2}. \]

Щоб знайти об'єм вуглекислого газу, утвореного при цій реакції, можна скористатися законом стехіометрії та ідеальним газовим законом.

Спершу знайдемо кількість молекул \( NiCO_{3} \) у масі 96 г:

\[ \text{маса } NiCO_{3} = 96 \, \text{г} \] \[ \text{молярна маса } NiCO_{3} = 58.71 + 12.01 + 3 \times 16.00 = 118.71 \, \text{г/моль} \]

\[ \text{кількість молекул } NiCO_{3} = \frac{\text{маса}}{\text{молярна маса}} = \frac{96 \, \text{г}}{118.71 \, \text{г/моль}} \]

Тепер, оскільки кожна молекула \( NiCO_{3} \) утворює одну молекулу \( CO_{2} \), кількість молекул \( CO_{2} \) дорівнює кількості молекул \( NiCO_{3} \).

Тепер використаємо ідеальний газовий закон, щоб знайти об'єм \( CO_{2} \). Закон формулюється так:

\[ PV = nRT, \]

де: - \( P \) - тиск газу, - \( V \) - об'єм газу, - \( n \) - кількість молекул газу (моль), - \( R \) - універсальна газова константа (приблизно 0.0821 л⋅атм/(моль⋅K)), - \( T \) - температура в Кельвінах.

Температура та тиск можуть варіюватися, але якщо прийняти стандартні умови (тиск 1 атмосфера, температура 273.15 К), то можна використовувати \( R = 0.0821 \, \text{л⋅атм/(моль⋅K)} \).

Отже, ми можемо знайти об'єм \( CO_{2} \) за формулою:

\[ V = \frac{nRT}{P}. \]

Підставимо значення та розрахуємо:

\[ V = \frac{\text{кількість молекул } CO_{2} \times 0.0821 \, \text{л⋅атм/(моль⋅K)} \times 273.15 \, \text{K}}{1 \, \text{атм}}. \]

Отриманий результат буде об'ємом \( CO_{2} \), що утворюється при розкладі нікель(II) карбонату масою 96 г.