Дано: m(H2O2)=120 г
Найти: V(O2)-?
Решение
1-й способ
1. Количество вещества пероксида водорода рассчитываем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
M(H2O2)=34 г/моль
n(H2O2)=m(H2O2):M(H2O2)=120 г : 34 г/моль=3,53 моль
2. Химическое уравнение: 2H2O2 = 2H2O + O2↑ (кат. MnO2)
По уравнению реакции n(H2O2)/2=n(O2)/1, поэтому
n(O2)=n(H2O2):2=3,53 моль:2=1,765 моль
3. Объём кислорода рассчитываем по формуле: V=n•Vm, где Vm― молярный объём.
V(O2)=n(O2)•Vm=1,765 моль • 22,4 л/моль=39,5 л
2-й способ
Уравнение реакции:
120 г х л
2H2O2 = 2H2O + O2↑ (кат. MnO2)
68 г 22,4 л
Над формулами соединений H2O2 и O2 записываем заданную в условии задачи массу пероксида водорода (120 г) и неизвестный объём кислорода (х л), а под формулами соединений ― массу и объём соответствующего количества вещества согласно коэффициентам в химическом уравнении. При н.у. 1 моль любого газа занимает объём 22,4 л.
M(H2O2)=34 г/моль, масса 1 моль=34 г, а масса 2 моль=68 г
Объём кислорода рассчитываем с помощью пропорции:
120 г / 68 г = х л / 22,4 л, отсюда
х=V(O2)=120 г • 22,4 л : 68 г=39,5 л
Ответ: V(O2)=39,5 л