Для решения данной задачи воспользуемся уравнением химической реакции и законами стехиометрии.
- Рассчитаем количество молей кислорода, выделившегося при разложении хлората калия. Используем формулу для нахождения количества вещества (n) через объем газа (V) при нормальных условиях (н.у.) — 22,4 л/моль:
[ n(O_2) = \frac{V(O_2)}{V_m} = \frac{3,36 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} ]
[ n(O_2) = 0,15 \, \text{моль} ]
- По уравнению реакции видно, что на каждые 3 моль выделившегося кислорода приходится 2 моль хлората калия:
[ 2KClO_3 \rightarrow 2KCl + 3O_2 ]
Значит, соотношение между KClO_3 и O_2 составляет 2:3. Тогда количество молей KClO_3, разложившегося, можно найти следующим образом:
[ n(KClO_3) = \frac{2}{3} \cdot n(O_2) = \frac{2}{3} \cdot 0,15 \, \text{моль} ]
[ n(KClO_3) = 0,1 \, \text{моль} ]
- Найдем массу разложившегося хлората калия (KClO_3). Для этого используем молярную массу KClO_3:
Молярная масса KClO_3 (M(KClO_3)):
[ M(KClO_3) = M(K) + M(Cl) + 3 \cdot M(O) ]
[ M(KClO_3) = 39,1 \, \text{г/моль} + 35,5 \, \text{г/моль} + 3 \cdot 16 \, \text{г/моль} ]
[ M(KClO_3) = 122,6 \, \text{г/моль} ]
Теперь рассчитаем массу KClO_3:
[ m(KClO_3) = n(KClO_3) \cdot M(KClO_3) ]
[ m(KClO_3) = 0,1 \, \text{моль} \cdot 122,6 \, \text{г/моль} ]
[ m(KClO_3) = 12,26 \, \text{г} ]
Таким образом, масса разложившегося хлората калия составляет 12,26 г.