Для решения задачи на нахождение объёма кислорода, выделившегося при католическом разложении пероксида водорода (H₂O₂), можно воспользоваться уравнением реакции и законом Авогадро.
Уравнение реакции разложения пероксида водорода:
\[ 2 \text{H}_2\text{O}_2 \rightarrow 2 \text{H}_2\text{O} + \text{O}_2 \]
Из этого уравнения видно, что при разложении 2 молей пероксида водорода (H₂O₂) образуется 1 моль кислорода (O₂).
Задача:
Допустим, у нас есть 50 г пероксида водорода (H₂O₂). Найдите объём выделившегося кислорода (O₂) при нормальных условиях (н. у.), если 1 моль газа при н. у. занимает 22,4 литра.
Решение:
Находим количество моль H₂O₂: \[ \text{Молярная масса H}_2\text{O}_2 = 2 \cdot 1 + 16 = 34 \, \text{г/моль} \] \[ n_{\text{H}_2\text{O}_2} = \frac{m}{M} = \frac{50 \, \text{г}}{34 \, \text{г/моль}} \approx 1,47 \, \text{моль} \]
Находим количество моль выделившегося O₂: Согласно уравнению реакции, из 2 молей H₂O₂ выделяется 1 моль O₂. \[ n_{\text{O}_2} = \frac{1}{2} n_{\text{H}_2\text{O}_2} \approx \frac{1}{2} \cdot 1,47 \approx 0,735 \, \text{моль} \]
Находим объём кислорода (при н. у.): \[ V_{\text{O}_2} = n_{\text{O}_2} \cdot 22,4 \, \text{л/моль} \approx 0,735 \, \text{моль} \cdot 22,4 \, \text{л/моль} \approx 16,464 \, \text{л} \]
Ответ:
Объём выделившегося кислорода (O₂) при разложении 50 г пероксида водорода составляет примерно 16,46 литров.