Сколько граммов хлората калия с примесями в 4% необходимо взять для получения 25 литров кислорода при температуре

Эта задача связана с химией и стехиометрией. Чтобы решить ее, нам понадобятся некоторые данные и формулы.

Первое, что нам нужно сделать, это определить, какими реакциями можно получить кислород. Одним из способов получения кислорода является разложение хлората калия (KClO3) при нагревании:

$$2KClO3\to 2KCl+3O2$$

Это означает, что каждые 2 моль хлората калия (KClO3) дадут 3 моля кислорода (O2). Теперь нам нужно вычислить, сколько моль кислорода (O2) нам необходимо для получения 25 литров.

Для этого мы можем использовать уравнение состояния идеального газа:

$$PV=nRT$$

где:
- P - давление (в паскалях),
- V - объем (в кубических метрах),
- n - количество вещества (в молях),
- R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/моль*K),
- T - температура (в Кельвинах).

Мы знаем, что объем (V) равен 25 литрам, температура (T) равна 37 градусов Цельсия (переведем ее в Кельвины, добавив 273):

$$T=37+273=310K$$

Давление (P) равно 101,3 кПа.

Подставим эти значения в уравнение состояния, чтобы найти количество вещества (n) кислорода (O2):

$$(101.3kPa)\times (25\times {10}^{-3}{m}^3)=n\times (8.314J/K\cdot mol)\times (310K)$$

Выразим количество вещества (n):

$$n=\frac{(101.3\times 25\times {10}^{-3})}{(8.314\times 310)}$$

Вычислим это:

$$n\approx 0.981mol$$

Теперь, когда у нас есть количество вещества кислорода (O2), нам нужно вычислить количество вещества хлората калия (KClO3), исходя из уравнения реакции. Уравнение показывает, что для каждых 2 молей хлората калия (KClO3) получается 3 моля кислорода (O2).

Таким образом, необходимое количество хлората калия (KClO3) равно:

$$\frac{2}{3}\times n=\frac{2}{3}\times 0.981mol$$

Подставим это в уравнение:

$$\frac{2}{3}\times 0.981\approx 0.654mol$$

Чтобы перевести это количество вещества хлората калия (KClO3) в граммы, мы должны знать его молярную массу. Молярная масса хлората калия (KClO3) равна 122.55 г/моль.

Тогда масса хлората калия (KClO3), необходимая для получения 25 литров кислорода, будет:

$$0.654mol\times 122.55g/mol$$

Рассчитаем это:

$$\approx 80.23г$$

Таким образом, необходимо взять около 80.23 граммов хлората калия (с примесями в 4%) для получения 25 литров кислорода при температуре 37 градусов и давлении 101,3 кПа.