Обчисліть масу гідроген пероксиду, необхідну для добування кисню об’ємом 5,6 л (н. у.).
Вопрос пользователя
Обчисліть масу гідроген пероксиду, необхідну для добування кисню об’ємом 5,6 л (н. у.).
Ответ эксперта
Відомо: V(O2)=5,6 л. Знайти m(Н2О2)-?
Розв’язування:
І спосіб
Виразимо об’єм О2 через кількість речовини (n=V/VМ, де VM — постійна величина і за н.у. чисельно дорівнює 22,4 л/моль):
n(O2)=V(O2)/VM=5,6 л:22,4 л/моль=0,25 моль.
Записуємо рівняння реакції: 2Н2О2 = О2 + 2Н2О
Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.
За співвідношенням кількості речовини n(Н2O2)/2=n(O2)/1 обчислимо кількість речовини гідроген пероксиду:
n(Н2O2)=n(O2)•2=0,25 моль•2=0,5 моль
З формули n=m/M, де М=Mr г/моль, знаходимо масу m=n•M
Mr(Н2О2)=2•Ar(Н)+2•Ar(O)=2•1+2•16=34, тому М(Н2О2)=34 г/моль
m(Н2O2)=n(Н2О2)•M(Н2O2)=0,5 моль•34 г/моль=17 г.
Відповідь: m(Н2O2)=17 г.
ІІ спосіб
Записуємо рівняння реакції: 2Н2О2 = О2 + 2Н2О
Співвідношення кількості реагентів (у молях) дорівнює співвідношенню відповідних коефіцієнтів у рівнянні реакції.
За рівнянням записуємо співвідношення кількості речовини гідроген пероксиду і кисню: n(Н2O2)/2=n(O2)/1
У цьому співвідношенні замінюємо кількість речовини кисню на співвідношення об’ємів (n=V/VM, де VM- постійна величина і за н.у. рівна 22,4 л/моль), а кількість речовини гідроген пероксиду — на співвідношення мас (n=m/M, де M=Mr г/моль; Mr(Н2О2)=2•Ar(Н)+2•Ar(O)=2•1+2•16=34, тому М(Н2О2)=34 г/моль).
m(H2O2)/(2•М(H2O2))=V(O2)/VM
Звідси виражаємо масу гідроген пероксиду:
m(Н2O2)•Vм=2•М(Н2O2)•V(O2), тому
m(Н2O2)=2•М(Н2O2)•V(O2):VM=2•34 г/моль •5,6 л:22,4 л/моль=17 г.
Відповідь: m(Н2O2)=17 г.
