510 г нитрата натрия подвергли разложению при нагревании. Объем (при н. у.) образовавшегося кислорода при выходе 75% от теоретического равен ___ Л.

Решение:

Для решения задачи необходимо знать химическую формулу нитрата натрия и уравнение реакции его термического разложения. Нитрат натрия имеет формулу \( NaNO_3 \).

Уравнение реакции разложения нитрата натрия:

\[ 2NaNO_3 \xrightarrow{\Delta} 2NaNO_2 + O_2 \uparrow \]

1. Рассчитаем молярную массу \( NaNO_3 \):

\[ M(NaNO_3) = 23 + 14 + 3 \cdot 16 = 23 + 14 + 48 = 85 \text{ г/моль} \]

2. Рассчитаем количество вещества \( NaNO_3 \) в 510 г:

\[ \nu(NaNO_3) = \frac{m}{M} = \frac{510 \text{ г}}{85 \text{ г/моль}} = 6 \text{ моль} \]

3. По уравнению реакции, из 2 моль \( NaNO_3 \) образуется 1 моль \( O_2 \). Определим теоретическое количество \( O_2 \), которое может образоваться из 6 моль \( NaNO_3 \):

\[ \nu_{теор}(O_2) = \nu(NaNO_3) \cdot \frac{1}{2} = 6 \text{ моль} \cdot \frac{1}{2} = 3 \text{ моль} \]

4. Рассчитаем теоретический объем \( O_2 \) при нормальных условиях (н. у.). При н. у. 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л:

\[ V_{теор}(O_2) = \nu_{теор}(O_2) \cdot V_m = 3 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 67.2 \text{ л} \]

5. Выход продукта реакции составляет 75%. Рассчитаем фактический (полученный) объем \( O_2 \):

\[ V_{факт}(O_2) = V_{теор}(O_2) \cdot \frac{75\%}{100\%} = 67.2 \text{ л} \cdot 0.75 = 50.4 \text{ л} \]

Ответ: 50.4 Л.