Вопрос школьника
Обчисліть масу меркурій (ІІ) оксиду, що утвориться, та об’єм (н.у.) і кількість речовини кисню, що витратиться, у реакції взаємодії ртуті масою 8,04 г з киснем
Ответ от учителя
Розглянемо реакцію взаємодії ртуті масою 8,04 г з киснем:
2Hg + O2 → 2HgO
За рівнянням реакції, для утворення 2 молекул HgO необхідно 1 молекула O2. Тому, кількість речовини кисню, що витратиться, дорівнює половині кількості ртуті:
n(O2) = n(Hg) / 2 = m(Hg) / M(Hg) / 2 = 8,04 г / 200,59 г/моль / 2 = 0,020 моль
Об’єм (н.у.) кисню, що витратиться, можна обчислити за допомогою загального газового закону:
V(O2) = n(O2) * RT / P
де R — універсальна газова стала, T — температура у Кельвінах, P — тиск у Паскалях.
При нормальних умовах (н.у.) тиск дорівнює 101325 Па, а температура 273 К. Тому:
V(O2) = 0,020 моль * 8,31 Дж/(моль*К) * 273 К / 101325 Па = 0,44 л
Масу меркурій (ІІ) оксиду можна обчислити за допомогою стехіометрії:
m(HgO) = n(Hg) * M(HgO) / 2 = 8,04 г / 200,59 г/моль * 216,59 г/моль / 2 = 4,32 г
Отже, маса меркурій (ІІ) оксиду, що утвориться, дорівнює 4,32 г, об’єм (н.у.) кисню, що витратиться, становить 0,44 л, а кількість речовини кисню, що витратиться, дорівнює 0,020 моль.