Каков объем газа, полученного после охлаждения 20 г перманганата аммония до нормальных условий, если одним из продуктов

Летучая_Мышь

42

Чтобы решить данную задачу, мы должны использовать знания о реакции разложения перманганата аммония и уравнении состояния идеального газа.

Перманганат аммония (NH₄MnO₄) разлагается при нагревании до оксида марганца (MnO₂), газа и воды. Мы хотим узнать объем газа, который образуется при охлаждении реакционной смеси до нормальных условий.

Первым шагом давайте напишем уравнение реакции разложения перманганата аммония:

2 NH₄MnO₄ → MnO₂ + 2 NH₃ + 2 H₂O + O₂

Теперь нам нужно рассчитать количество вещества перманганата аммония, которое мы используем. Масса перманганата аммония составляет 20 г.

По уравнению реакции, мы видим, что каждые 2 моль перманганата аммония дадут 1 моль газа. Таким образом, нам нужно вычислить количество молей перманганата аммония:

Молярная масса NH₄MnO₄ = (14 * 4) + 54.94 + (16 * 4) = 156.1 г/моль

Количество молей NH₄MnO₄ = масса / молярная масса = 20 г / 156.1 г/моль ≈ 0.128 моль

Теперь мы знаем количество молей перманганата аммония, и по уравнению реакции мы видим, что каждые 2 моля перманганата аммония дают 1 моль газа.

Количество молей газа = количество молей NH₄MnO₄ / 2 = 0.128 моль / 2 ≈ 0.064 моль

Теперь мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, чтобы связать количество молей газа с его объемом при нормальных условиях (температура 0°C и давление 1 атм):

V = nRT / P

Где V - объем газа, n - количество молей газа, R - универсальная газовая постоянная (0.0821 л*атм/моль*К), T - температура в Кельвинах и P - давление.

Подставим наши значения:

V = (0.064 моль * 0.0821 л*атм/моль*К * 273 К) / 1 атм ≈ 1.374 л

Таким образом, объем газа, образовавшегося при охлаждении 20 г перманганата аммония до нормальных условий, составляет примерно 1.374 литра.