Номер 1096, страница 174 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

1096. При термическом разложении нитрата калия выделился кислород массой 13,2 г. Какая масса нитрата калия разложилась при этом?

Дано:

$m(O_2) = 13,2$ г

$m(O_2) = 13,2 \text{ г} = 0,0132 \text{ кг}$

Найти:

$m(KNO_3)$ - ?

Решение:

1. Для решения задачи необходимо составить уравнение химической реакции. При термическом разложении нитрата калия ($KNO_3$) образуются нитрит калия ($KNO_2$) и кислород ($O_2$). Запишем и уравняем его:

$2KNO_3 \xrightarrow{t} 2KNO_2 + O_2 \uparrow$

2. Рассчитаем молярные массы кислорода ($O_2$) и нитрата калия ($KNO_3$), используя относительные атомные массы элементов из периодической таблицы Д. И. Менделеева:

$M(O_2) = 2 \times Ar(O) = 2 \times 16 = 32$ г/моль

$M(KNO_3) = Ar(K) + Ar(N) + 3 \times Ar(O) = 39 + 14 + 3 \times 16 = 101$ г/моль

3. Найдем количество вещества (число моль) выделившегося кислорода, зная его массу, по формуле $n = \frac{m}{M}$:

$n(O_2) = \frac{m(O_2)}{M(O_2)} = \frac{13,2 \text{ г}}{32 \text{ г/моль}} = 0,4125$ моль

4. По уравнению реакции определим количество вещества нитрата калия, которое вступило в реакцию. Согласно коэффициентам в уравнении, на 1 моль выделившегося кислорода расходуется 2 моль нитрата калия. Таким образом, соотношение количеств веществ $n(KNO_3) : n(O_2) = 2:1$.

$\frac{n(KNO_3)}{2} = \frac{n(O_2)}{1}$

Отсюда выразим и найдем количество вещества нитрата калия:

$n(KNO_3) = 2 \times n(O_2) = 2 \times 0,4125 \text{ моль} = 0,825$ моль

5. Зная количество вещества и молярную массу нитрата калия, рассчитаем его массу по формуле $m = n \times M$:

$m(KNO_3) = n(KNO_3) \times M(KNO_3) = 0,825 \text{ моль} \times 101 \text{ г/моль} = 83,325$ г

Ответ: масса разложившегося нитрата калия составляет 83,325 г.