41. При прокаливании 400 г натриевой селитры получили 33,6 л кислорода. Какова массовая доля примесей в селитре?

Решение:

1. Запишем уравнение реакции разложения натриевой селитры:

\( 2NaNO_3 \rightarrow 2NaNO_2 + O_2 \uparrow \)

2. Рассчитаем количество кислорода в молях:

\( \nu(O_2) = \frac{V}{V_m} = \frac{33.6 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 1.5 \text{ моль} \)

3. По уравнению реакции, из 2 моль \( NaNO_3 \) получается 1 моль \( O_2 \). Следовательно, для получения 1.5 моль \( O_2 \) необходимо:

\( \nu(NaNO_3)_{\text{ теор.}} = 2 \cdot \nu(O_2) = 2 \cdot 1.5 \text{ моль} = 3 \text{ моль} \)

4. Рассчитаем теоретическую массу чистой натриевой селитры:

\( M(NaNO_3) = 23 + 14 + 3 \cdot 16 = 85 \text{ г/моль} \)

\( m(NaNO_3)_{\text{ теор.}} = \nu(NaNO_3) \cdot M(NaNO_3) = 3 \text{ моль} \cdot 85 \text{ г/моль} = 255 \text{ г} \)

5. Рассчитаем массу примесей:

\( m_{\text{ примесей}} = m_{\text{ натр. селитры}} - m(NaNO_3)_{\text{ теор.}} = 400 \text{ г} - 255 \text{ г} = 145 \text{ г} \)

6. Рассчитаем массовую долю примесей:

\( \omega_{\text{ примесей}} = \frac{m_{\text{ примесей}}}{m_{\text{ натр. селитры}}} \cdot 100\% = \frac{145 \text{ г}}{400 \text{ г}} \cdot 100\% = 36.25 \% \)

Ответ: 36,25%.