3. Задача. Расчеты по химическим уравнениям. Пример: При нагревании нитрата калия KNO3, образуется нитрит калия KNO2 и кислород. Найдите количество молекул кислорода, если в результате реакции образовалось 8,5 г нитрита калия?

Краткое пояснение:

Пошаговое решение:

1. Шаг 1: Запишем уравнение реакции.

   При нагревании нитрат калия (KNO₃) разлагается на нитрит калия (KNO₂) и кислород (O₂). Уравнение реакции выглядит так:

   2KNO3 → 2KNO2 + O2

2. Шаг 2: Найдем молярные массы веществ.

   Молярная масса нитрита калия (KNO₂):

   • K: 39.1 г/моль
   • N: 14.01 г/моль
   • O: 16.00 г/моль
   • M(KNO₂) = 39.1 + 14.01 + 2 * 16.00 = 85.11 г/моль

   Молярная масса кислорода (O₂):

   • O: 16.00 г/моль
   • M(O₂) = 2 * 16.00 = 32.00 г/моль
3. Шаг 3: Рассчитаем количество вещества нитрита калия.

   Используем формулу: n = m / M, где:

   • n — количество вещества (моль)
   • m — масса вещества (г)
   • M — молярная масса вещества (г/моль)

   n(KNO2) = 8.5 г / 85.11 г/моль ≈ 0.1 моль

4. Шаг 4: Определим количество вещества кислорода по уравнению реакции.

   Из уравнения реакции (2KNO3 → 2KNO2 + O2) видно, что на 2 моль KNO₂ образуется 1 моль O₂. Следовательно, количество вещества кислорода в два раза меньше, чем нитрита калия:

   n(O2) = n(KNO2) / 2 = 0.1 моль / 2 = 0.05 моль

5. Шаг 5: Найдем количество молекул кислорода.

   Используем формулу: N = n * NA, где:

   • N — количество молекул
   • n — количество вещества (моль)
   • NA — число Авогадро (6.022 × 10²³ моль^-1)

   N(O2) = 0.05 моль * 6.022 × 1023 моль-1 = 3.011 × 1022 молекул

Ответ: 3.011 × 10²² молекул