Какой объем оксида азота (IV) образуется при термическом разложении 16,9 г нитрата ртути (II) Hg(NO3)2, если в нем содержится 4% примесей?
Химия 9 класс Химические реакции и расчеты по ним
Чтобы решить эту задачу, нам нужно выполнить несколько шагов. Мы начнем с определения чистой массы нитрата ртути (II), затем найдем количество вещества, которое разложится, и, наконец, рассчитаем объем образующегося оксида азота (IV). Давайте разберем это поэтапно.
В задаче указано, что в нитрате ртути (II) содержится 4% примесей. Это означает, что 96% массы составляет чистое вещество.
Масса чистого нитрата ртути (II) рассчитывается следующим образом:
Чистая масса = Общая масса - Масса примесей = 16,9 г * 0,96 = 16,224 г
Для этого нам нужно знать молярную массу Hg(NO3)2. Рассчитаем ее:
Молярная масса Hg(NO3)2 = 200,59 + 2 * (14,01 + 3 * 16,00) = 324,59 г/моль
Теперь найдем количество вещества:
n(Hg(NO3)2) = Масса / Молярная масса = 16,224 г / 324,59 г/моль = 0,05 моль
Реакция термического разложения нитрата ртути (II) выглядит так:
2 Hg(NO3)2 → 2 HgO + 4 NO2 + O2
Из уравнения реакции видно, что из 2 молей Hg(NO3)2 образуется 4 моля NO2. Таким образом, из 1 моля Hg(NO3)2 образуется 2 моля NO2.
Количество вещества NO2, которое образуется из 0,05 моль Hg(NO3)2, будет:
n(NO2) = 0,05 моль * 2 = 0,1 моль
При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л.
Таким образом, объем NO2 будет:
V(NO2) = 0,1 моль * 22,4 л/моль = 2,24 л
Итак, при термическом разложении 16,9 г нитрата ртути (II) с учетом примесей образуется 2,24 литра оксида азота (IV) NO2.