Объяснение:
Свободный кислород состоит из двухатомных молекул. Под обычным давлением он сжижается при -183^0C и затвердевает при -219^0C. В газообразном состоянии кислород бесцветен, а в жидком и твердом имеет бледно-синюю окраску.
Получение кислорода в лаборатории основано на разложении богатых им, но сравнительно непрочных веществ. Обычно применяется хлорноватистый калий («бертолетова соль»), распадающийся при нагревании на хлористый калий и кислород:
2KClO_3 = 2KCl + 3O_2.
Эта реакция интересна тем, что она значительно ускоряется и идет при более низких температурах, если к KClO_3 предварительно добавить немного двуокиси марганца (MnO_2), количество которой после окончания процесса остается неизменным. Подобные двуокиси марганца вещества, ускоряющие реакции, но в результате их сами остающиеся неизменными, называются катализаторами.
Кислород может быть получен в лаборатории также рядом других методов, из которых наиболее удобны: а) слабое накаливание перманганата калия; б) приливание по каплям раствора перманганата калия к подкисленному серной кислотой раствору перекиси водорода; в) действие воды в присутствии солей кобальта на перекись натрия; г) действие разбавленной азотной кислоты на смесь равных весовых частей оксида бария и оксида свинца (IV); д) разложение воды, содержащей серную кислоту или гидроксид натрия, постоянным электрическим током (одновременно образуется также водород).
2KMnO_4 = K_2MnO_4 + MnO_2 + O_2;
2H_2O_2 = 2H-2O + O_2;
2Na_2O_2 + 2CO_2 = 2Na_2CO_3 + O_2;
2HgO = 2Hg + O_2;
2H_2O = 2H_2 + O_2.
1) Находим массу 1 моля кислорода:
М(О₂) = 2*16 = 32 г/моль
2) Находим количество вещества (количество молей) кислорода:
n = m/M = 12000/32 = 375 моль
3) Уравнение Менделеева-Клапейрона:
Р*V = n*R*T
где: Р - давление газа , Па. Р = 0,2 МПа = 200000 Па
V - объем газа, м³. V = 5м³
n - количество молей газа, n = 375
R - универсальная газовая постоянная, R = 8,314 Дж/(моль*К)
T - температура, °К.
4) Находим из данного уравнения температуру:
Т = P*V/(n*R) = 200000*5/(375*8,314) = 320,74°К
Или в градусах Цельсия:
320,74 - 273,15 = 47,59 ≈ 47,6°С
