.Определите объем кислорода (н.у.), который выделяется при разложении 10,2г перекиси водорода.
Для решения данной задачи сначала напомним уравнение реакции разложения перекиси водорода (\(H_2O_2\)):
\[ 2 H_2O_2 \rightarrow 2 H_2O + O_2 \]
Из уравнения видно, что 2 молекулы перекиси водорода разлагаются с образованием 1 молекулы кислорода (\(O_2\)).
Вычислим молярную массу перекиси водорода (\(H_2O_2\)):
- \(H\) (водород) имеет молярную массу 1 г/моль. У нас 2 атома водорода: \(2 \times 1 = 2\) г/моль.
- \(O\) (кислород) имеет молярную массу 16 г/моль. У нас 2 атома кислорода: \(2 \times 16 = 32\) г/моль.
- Суммируем: \(2 + 32 = 34\) г/моль.
Теперь найдем количество молей перекиси водорода в 10,2 г: \[ n(H_2O_2) = \frac{m}{M} = \frac{10,2 \, \text{г}}{34 \, \text{г/моль}} \approx 0,3 \, \text{моль} \]
По уравнению реакции можно установить, что из 2 молей \(H_2O_2\) выделяется 1 моль \(O_2\). Значит, количество выделившегося кислорода будет: \[ n(O_2) = \frac{1}{2} n(H_2O_2) = \frac{1}{2} \times 0,3 \, \text{моль} = 0,15 \, \text{моль} \]
Далее, найдем объем кислорода при нормальных условиях (н.у.), используя закон Бойля-Мариотта, который гласит, что 1 моль идеального газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 л: \[ V(O_2) = n(O_2) \times 22,4 \, \text{л/моль} = 0,15 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} \approx 3,36 \, \text{л} \]
Таким образом, при разложении 10,2 г перекиси водорода выделяется приблизительно 3,36 литра кислорода (н.у.).
