Определите массу калийной селитры, которая разложилась, если при этом выделилось 9,03⋅1021 молекул кислорода

Звездопад_Волшебник

29

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать стехиометрию, которая связывает количество вещества различных веществ в химической реакции.

Первым шагом будет определение количества молей кислорода, выделившегося при разложении калийной селитры (KNO3). Для этого мы можем использовать соотношение из сбалансированного химического уравнения разложения калийной селитры:
2 KNO3 → 2 KNO2 + O2

Из уравнения видно, что при разложении 1 молекулы калийной селитры выделяется 1 молекула кислорода. Таким образом, количество молекул кислорода, выделившихся в задаче, будет равно 9,03⋅10^21 молекул.

Для перевода количества молекул кислорода в количество молей используем формулу:

n = N / N_A

где:
n - количество молей,
N - количество молекул,
N_A - постоянная Авогадро (6,022 × 10^23 молекул/моль).

Подставим значения и рассчитаем количество молей кислорода:

n = 9,03⋅10^21 / (6,022 × 10^23) = 0,015 mol

Теперь, согласно сбалансированному химическому уравнению, одна молекула калийной селитры разлагается на две молекулы кислорода. Значит, чтобы получить количество молекул калийной селитры, мы можем умножить количество молей кислорода на 0,5.

n(KNO3) = 0,015 mol × 0,5 = 0,0075 mol

Теперь мы можем рассчитать массу калийной селитры. Для этого нам понадобится молярная масса KNO3 (97,11 г/моль).

m(KNO3) = n(KNO3) × M(KNO3)

m(KNO3) = 0,0075 mol × 97,11 г/моль = 0,728 г

Итак, масса калийной селитры, которая разложилась, составляет 0,728 г. Ответ округляем до 2 знаков после запятой.

Ответ: m(KNO3) = 0,73 г