Какой объём кислорода (н.у.) выделится при каталитическом разложении 4 моль пероксида водорода?
Дано: n(Н2О2)=4 моль
Найти: V(O2)-?
Решение
1 способ
1. Составим химическое уравнение:
2H2O2 = 2H2O + O2↑
По уравнению реакции n(H2O2):n(O2)=2:1, то есть с 2 моль пероксида водорода образуется 1 моль кислорода, следовательно, количество вещества кислорода в 2 раза меньше количества вещества пероксида водорода, поэтому
n(O2)=(H2O2):2=4 моль:2=2 моль
2. Объём кислорода в количестве вещества 2 моль рассчитываем по формуле: V=n•VM, где VM ― молярный объём.
V(O2)=n(O2)•VM=2 моль • 22,4 л/моль=44,8 л
2 способ
Составим химическое уравнение:
4 моль х л
2H2O2 = 2H2O + O2↑
2 моль 22,4 л
Над формулами соединений H2O2 и O2 записываем приведенное в условии задачи количество вещества пероксида водорода (4 моль) и неизвестный объем кислорода (х л), а под формулами соединений ― количество вещества и объем соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении. При н.у. 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л.
х=V(O2)= 22,4 л • 4 моль : 2 моль=44,8 л
Ответ: 44,8 л