Номер 103, страница 30 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

103. Кислород каким химическим количеством образовался при полном разложении $ \text{HgO} $ массой 40,2 г?

Дано:

$m(\text{HgO}) = 40,2 \text{ г}$

Найти:

$n(\text{O}_2)$ - ?

Решение:

1. Для решения задачи необходимо составить уравнение химической реакции разложения оксида ртути(II) при нагревании. При полном разложении оксида ртути(II) образуются ртуть и кислород:

$2\text{HgO} \xrightarrow{t} 2\text{Hg} + \text{O}_2\uparrow$

2. Рассчитаем молярную массу оксида ртути(II) ($M(\text{HgO})$). Для этого используем относительные атомные массы элементов из Периодической таблицы Д.И. Менделеева, округлив их значения:

• Атомная масса ртути: $Ar(\text{Hg}) \approx 201$
• Атомная масса кислорода: $Ar(\text{O}) \approx 16$

Молярная масса $M(\text{HgO})$ численно равна относительной молекулярной массе:

$M(\text{HgO}) = Ar(\text{Hg}) + Ar(\text{O}) = 201 + 16 = 217 \text{ г/моль}$

3. Найдем химическое количество (число моль) оксида ртути(II) в 40,2 г, используя формулу $n = \frac{m}{M}$:

$n(\text{HgO}) = \frac{m(\text{HgO})}{M(\text{HgO})} = \frac{40,2 \text{ г}}{217 \text{ г/моль}}$

4. Согласно уравнению реакции, из 2 моль оксида ртути(II) образуется 1 моль кислорода. Таким образом, соотношение химических количеств $n(\text{HgO})$ и $n(\text{O}_2)$ составляет $2:1$.

$\frac{n(\text{HgO})}{2} = \frac{n(\text{O}_2)}{1}$

Отсюда следует, что химическое количество кислорода в два раза меньше химического количества оксида ртути:

$n(\text{O}_2) = \frac{1}{2} n(\text{HgO})$

5. Подставим значения и рассчитаем химическое количество кислорода:

$n(\text{O}_2) = \frac{1}{2} \times \frac{40,2 \text{ г}}{217 \text{ г/моль}} = \frac{40,2}{434} \text{ моль} \approx 0,0926267 \text{ моль}$

Округляя результат до трех значащих цифр (в соответствии с точностью исходных данных - 40,2), получаем:

$n(\text{O}_2) \approx 0,0926 \text{ моль}$

Ответ: химическое количество кислорода, образовавшегося при полном разложении 40,2 г HgO, составляет 0,0926 моль.