Какое количество литров кислорода будет выделяться при разложении 490 г при температуре 21°С и давлении 104,5 кПа?

Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон Гей-Люссака, который гласит, что объем газа, выделяемого или поглощаемого при химической реакции, пропорционален коэффициенту стехиометрии данной реакции и количеству вещества, участвующему в реакции.

Предполагая, что кислород \(O_2\) разлагается на элементарные составляющие, у нас имеется вещество массой 490 г. Мы также знаем температуру (21°C или 294 K) и давление (104,5 кПа или 1,045 × 10^5 Па).

Начнем с определения количества вещества \(n\) кислорода, используя его молярную массу \(M\). Молярная масса \(O_2\) составляет около 32 г/моль. Мы можем использовать формулу:

\[n = \frac{m}{M}\]

где \(m\) - масса вещества, \(M\) - молярная масса вещества.

Подставляя известные значения в данную формулу, получаем:

\[n = \frac{490 \, \text{г}}{32 \, \text{г/моль}}\]

\[n \approx 15,3125 \, \text{моль}\]

Теперь, применяя закон Гей-Люссака, можно вычислить объем \(V\) газа, который будет выделяться:

\[V = n \cdot V_0\]

где \(V_0\) - молярный объем газа при стандартных условиях, равный примерно 22,4 л/моль.

Подставляя известные значения:

\[V = 15,3125 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль}\]

\[V \approx 343,64 \, \text{л}\]

Таким образом, при разложении 490 г кислорода при температуре 21°С и давлении 104,5 кПа будет выделяться примерно 343,64 литра кислорода.