برای حل این سوال، ابتدا معادله واکنش را داریم:
\[
2 \text{KNO}_3 \rightarrow 2 \text{KNO}_2 + \text{O}_2
\]
برای یافتن تعداد مولهای \( \text{O}_2 \)، باید بدانیم با چه تعداد مول \( \text{KNO}_3 \) واکنش شروع شده است.
1. وزن مولکولی \( \text{KNO}_3 \) را حساب میکنیم:
\[ \text{K} = 39 \, \text{g/mol}, \, \text{N} = 14 \, \text{g/mol}, \, \text{O} = 16 \, \text{g/mol} \]
\[ \text{وزن مولکولی} \, \text{KNO}_3 = 39 + 14 + 3 \times 16 = 101 \, \text{g/mol} \]
2. وزن \( \text{KNO}_3 \) داده شده \( 121.2 \, \text{g} \) است.
تعداد مول \( \text{KNO}_3 \) را محاسبه میکنیم:
\[ \frac{121.2}{101} \approx 1.2 \, \text{mol} \]
3. طبق معادله، از هر 2 مول \( \text{KNO}_3 \) یک مول \( \text{O}_2 \) تولید میشود. بنابراین:
\[ \text{تعداد مولهای} \, \text{O}_2 = \frac{1.2}{2} = 0.6 \, \text{mol} \]
4. در شرایط استاندارد، هر مول گاز معادل 22.4 لیتر است. بنابراین حجم \( \text{O}_2 \) تولید شده:
\[ 0.6 \times 22.4 = 13.44 \, \text{لیتر} \]
با در نظر گرفتن بازدهی 80 درصدی:
\[ 13.44 \times 0.8 = 10.752 \, \text{لیتر} \]
بنابراین، حدود 10.75 لیتر گاز اکسیژن تولید میشود.