При хранении 42,5 г раствора пероксида водорода 80 % перекиси разложилось и образовалось 4,48 л (н. у.) кислорода. Вычислите массовую долю (в %) пероксида водорода в исходном растворе
от

1 Ответ

Дано:  
Масса раствора пероксида водорода = 42,5 г  
Объем образовавшегося кислорода (н. у.) = 4,48 л  

Найти:  
Массовую долю (в %) пероксида водорода в исходном растворе.

Решение с расчетом:  
Сначала найдем количество вещества пероксида водорода, которое разложилось при хранении.
Используем закон Лавуазье о состоянии вещества: 2H2O2 → 2H2O + O2.  
Мольная масса H2O2 = 34 г/моль  
n(H2O2) = масса / M(H2O2) = 42.5 г / 34 г/моль ≈ 1.25 моль

Так как по уравнению каждый моль пероксида должен образовывать 1 моль кислорода, мы получаем:
n(O2) = 1.25 моль

Теперь используем идеальный газовый закон pV = nRT для нахождения количества вещества кислорода:
n(O2) = PV/RT  
n(O2) = 4.48 л * 1 атм / (0.0821 л*атм/моль*К * 273 К)  
n(O2) ≈ 0.175 моль

Теперь найдем массовую долю пероксида водорода в исходном растворе:
Массовая доля% = n(H2O2) / n(общее) * 100% = 1.25 моль / (1.25 моль + 0.175 моль) * 100% ≈ 87.8%

Ответ:  
Массовая доля пероксида водорода в исходном растворе составляет примерно 87.8%.
от