Химия
8 класс
Вопрос
$KClO_3$ (степень частоты 98%) в количестве 40 г смешали с 5 г $MnO_2$ и прокалили. Полученный кислород собрали над водой в цилиндр при температуре $22^{\circ} С$ и давлении 742 мм рт. ст. Разность уровней воды в цилиндре и пневматической ванне составила 14 см.
Какой объем кислорода был получен?
Ответ
В 40 г 98 %-ной бертолетовой соли содержится $40 \cdot 0,98 = 39,2 \:г KCO_3$. Разложение $KCO_3$ в присутствии$ MnO_2$ приводит к выделению кислорода
$2KClO_3 \underset{MnO_2}{=} 2KCl + 3O_2$
245 г $KClO_3$ выделяют $3 \cdot 22,4$ л $O_2$,
39,2 г $KClO_3$ - $x$ л $O_2$,
$x = \frac{39,2 \cdot 2 \cdot 22,4}{245} = 10,752$ л $O_{2}$
Объем кислорода, вычисленный при нормальных условиях, следует пересчитать на реальные условия эксперимента
$pV = nRT = \frac{p_0V_0}{273} \cdot T$,
$V = \frac {p_0V_0 \cdot 295}{273 \cdot (742 + 10,64)} = \frac {760 \cdot 10,752 \cdot 295}{273 \cdot 752,64} = 11,73$ л.
(Добавленная к атмосферному давлению величина 10,64 мм рт. ст. соответствует давлению водяного столба высотой 14 см.)