Чтобы определить массу навески нитрата натрия, нужно следовать следующим шагам:
- Определение вещества газа. При разложении нитрата натрия (NaNO3) образуется кислород (O2) как газ. Уравнение реакции разложения выглядит так:
- Использование условия задачи. Нам известно, что объем газа равен 4,48 л, и что количество вещества газа равно количеству исходного вещества. Это означает, что количество вещества кислорода равно количеству вещества нитрата натрия, которое разложилось.
- Определение количества вещества газа. Используем уравнение состояния идеального газа при нормальных условиях (н.у.), где 1 моль газа занимает 22,4 л. Таким образом, количество вещества кислорода (O2) можно найти по формуле:
- n(O2) = V(O2) / 22,4 л/моль
Подставим значение:
- n(O2) = 4,48 л / 22,4 л/моль = 0,2 моль
- Определение количества вещества нитрата натрия. Согласно уравнению реакции, 2 моль NaNO3 дают 1 моль O2. Следовательно, количество вещества NaNO3 будет в 2 раза больше, чем количество вещества O2:
- n(NaNO3) = 2 * n(O2) = 2 * 0,2 моль = 0,4 моль
- Расчет массы нитрата натрия. Используем формулу для нахождения массы вещества:
- m(NaNO3) = n(NaNO3) * M(NaNO3)
Молярная масса NaNO3 равна сумме молярных масс элементов: Na (23 г/моль), N (14 г/моль) и O (16 г/моль * 3):
- M(NaNO3) = 23 + 14 + 48 = 85 г/моль
Теперь подставим значения:
- m(NaNO3) = 0,4 моль * 85 г/моль = 34 г
Таким образом, масса навески нитрата натрия составляет 34 грамма.