Какова масса КClO3, содержащая 5% примесей, нужная для получения достаточного объема кислорода для окисления

Утконос

59

Для решения данной задачи, нам необходимо следовать определенным шагам:

Шаг 1: Определение количества кислорода, необходимого для окисления 14 л аммиака.

Зная, что аммиак (NH3) окисляется до азотного газа (N2) и воды (H2O), по уравнению реакции:

4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O

Мы видим, что на каждый молекулу аммиака требуется 5 молекул кислорода. Таким образом, для окисления 14 л аммиака нам понадобится 14 л/4 = 3.5 л кислорода.

Шаг 2: Определение массы КClO3, содержащей 5% примесей, необходимой для получения этого объема кислорода.

Для этого нам понадобится уравнение реакции, описывающее разложение хлората калия (KClO3) на кислород:

2KClO3 → 2KCl + 3O2

Из уравнения видно, что 2 молекулы КClO3 декомпонируются до 3 молекул кислорода. Поэтому для получения 3.5 л кислорода нам понадобится соответственно:

(3.5 л × 2 молекулы КClO3) / 3 молекулы O2 = 2.333 л КClO3 (объем КClO3)

Шаг 3: Определение массы КClO3 на основе его объема и плотности.

Для этого нам понадобятся понятия плотности и формула:

плотность = масса / объем

Известно, что КClO3 имеет плотность в районе 2.32 г/см^3.

Так как объем КClO3 равен 2.333 л и плотность равна 2.32 г/см^3, по формуле можно найти массу:

масса = плотность × объем = 2.32 г/см^3 × 2.333 л = 5.40536 г

Шаг 4: Учет примесей.

Также нам дано, что КClO3 содержит 5% примесей. Поэтому фактическая масса КClO3 будет равна:

масса КClO3 = масса без примесей / (1 - доля примесей) = 5.40536 г / (1 - 0.05) = 5.40536 г / 0.95 = 5.68933 г

Таким образом, масса КClO3, содержащая 5% примесей, нужная для получения достаточного объема кислорода для окисления 14 л аммиака без катализатора, составляет около 5.68933 г.