برای حل این سوال ابتدا باید معادلهٔ واکنش را موازنه کنیم:
\[ 2 \text{KClO}_3 \rightarrow 2 \text{KCl} + 3 \text{O}_2 \]
سپس حجم گاز اکسیژن به مول تبدیل میشود. با توجه به اینکه حجم گاز اکسیژن \(6144\) میلیلیتر یا \(6.144\) لیتر است و چگالی گاز اکسیژن \(1.25 \frac{\text{g}}{\text{L}}\) است، جرم گاز اکسیژن را محاسبه میکنیم:
جرم اکسیژن = حجم × چگالی
جرم اکسیژن = \(6.144 \, \text{L} \times 1.25 \frac{\text{g}}{\text{L}} = 7.68 \, \text{g}\)
حالا تعداد مول گاز اکسیژن را محاسبه میکنیم:
تعداد مول اکسیژن = جرم / جرم مولی اکسیژن
جرم مولی اکسیژن \((\text{O}_2)\) 32 گرم بر مول است، بنابراین:
تعداد مول اکسیژن = \( \frac{7.68}{32} = 0.24 \, \text{mol}\)
با استفاده از ضریب معادله، تعداد مول \(KClO_3\) مورد نیاز را پیدا کنیم.
طبق معادله، 2 مول \(\text{KClO}_3\) به 3 مول \(\text{O}_2\) تبدیل میشود:
تعداد مول \(KClO_3\) = \((\frac{2}{3}) \times 0.24 = 0.16 \, \text{mol}\)
در نهایت، جرم مولی \(KClO_3\) را محاسبه میکنیم:
جرم مولی \(KClO_3 = 39 (K) + 35.5 (Cl) + 3 \times 16 (O) = 122.5 \, \text{g/mol}\)
سپس این تعداد مول را به جرم تبدیل میکنیم:
جرم \(KClO_3\) = تعداد مول × جرم مولی
جرم \(KClO_3\) = \(0.16 \, \text{mol} \times 122.5 \, \text{g/mol} = 19.6 \, \text{g}\)
بنابراین، نیاز به \(19.6\) گرم پتاسیم کلرات داریم.
