Какое отношение объемов газов NO2 и O2 получится после полного разложения 5,4 г оксида азота(V) при 60 ∘C и

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать химические уравнения, чтобы определить стехиометрию разложения оксида азота(V) (NO2).

В начале, давайте составим уравнение реакции для разложения оксида азота(V):

\[2NO2 \rightarrow 2NO + O2\]

Из этого уравнения мы видим, что каждые 2 молекулы NO2 разлагаются на 2 молекулы NO и 1 молекулу O2. Следовательно, отношение объемов газов NO2 и O2 будет 2:1.

Далее, поскольку у нас есть масса оксида азота(V) (NO2), а не число молей, мы должны сначала определить количество вещества NO2, а затем использовать его для определения объема.

Чтобы найти количество вещества, мы используем формулу:

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

где n - количество вещества (в молях), m - масса вещества (в граммах), M - молярная масса вещества (в г/моль).

Молярная масса NO2 равна 46 г/моль (14 г/моль для азота и 32 г/моль для кислорода). Подставляя значения в формулу, получим:

\[n_{NO2} = \frac{5,4 \, \text{г}}{46 \, \text{г/моль}}\]

\[n_{NO2} \approx 0,117 \, \text{моль}\]

Теперь, зная количество вещества NO2, мы можем определить объем NO2 и O2 при заданных условиях (60 ∘C и 1 атм давлении), используя идеальный газовый закон:

\[PV = nRT\]

где P - давление (в атм), V - объем (в литрах), n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л · атм / моль · К), T - температура (в Кельвинах).

Для расчета объема мы можем использовать следующую формулу:

\[V = \frac{{n \cdot R \cdot T}}{{P}}\]

Для NO2:

\[V_{NO2} = \frac{{0,117 \, \text{моль} \cdot 0,0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / \text{моль} \cdot \text{К} \cdot (60 + 273) \, \text{К}}}{1 \, \text{атм}}\]

\[V_{NO2} \approx 8,01 \, \text{л}\]

Для O2:

\[V_{O2} = \frac{{0,117 \, \text{моль} \cdot 0,0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / \text{моль} \cdot \text{К} \cdot (60 + 273) \, \text{К}}}{1 \, \text{атм}}\]

\[V_{O2} \approx 4,01 \, \text{л}\]

Итак, после полного разложения 5,4 г оксида азота(V) при 60 ∘C и 1 атм давлении, отношение объемов газов NO2 и O2 будет примерно равно 8:4 или 2:1.

Ответ: Отношение объемов газов NO2 и O2 будет 2.