Яка маса кисню реагує з 5,6л газуватого нітроген(ІІ) оксиду, якщо продуктом реакції є нітроген (ІV) оксид.

Ответ:

Для розв'язання цієї задачі необхідно скористатися хімічною реакцією між діоксидом азоту (NO2) та киснем (O2), яка має наступний вигляд:

2NO2 + O2 → 2NO4

Ця реакція показує, що 2 молекули NO2 та 1 молекула O2 реагують за утворення 2 молекул NO4. Щоб знайти масу кисню, який реагує з 5,6 л газуватого NO2, необхідно знати кількість молекул NO2, яка міститься в цьому об'ємі газу. Для цього можна скористатися ідеальним газовим законом:

PV = nRT

де P - тиск газу, V - об'єм газу, n - кількість молекул газу, R - універсальна газова стала, T - температура газу. За умови, що газ має стандартний тиск та температуру, можна записати:

n = PV/RT

Знаючи об'єм газу (5,6 л), тиск (стандартний тиск 1 атм) та температуру (стандартна температура 273 К), можна обчислити кількість молекул NO2. Для NO2 універсальна газова стала має значення R = 8,31 Дж/(моль∙К). Тому:

n = (1 атм)∙(5,6 л) / (8,31 Дж/(моль∙К)∙273 К) = 0,237 моль NO2

Так як з рівняння реакції видно, що 2 молекули NO2 реагують з 1 молекулою O2, то для утворення 0,237 моля NO4 необхідно 0,119 моля O2. Для кисню молярна маса дорівнює 32 г/моль. Тому маса кисню, який реагує з 5,6 л газуватого NO2, дорівнює:

m(O2) = n(O2)∙M(O2) = 0,119 моль∙32 г/моль = 3,81 г

Отже, маса кисню, який реагує з 5,6 л