Question

Под действием света пероксид водорода разлагается на воду и кислород. Сосуд, содержащий 8 ∙ 1024 молекул пероксида водорода, оставили на солнечном свету. Через некоторое время число его молекул уменьшилось до 7,6 ∙ 1024. Рассчитайте число и массу образовавшихся молекул O2.

Answer 1

Дано:

1. Начальное количество молекул пероксида водорода (H2O2): N_initial = 8 ∙ 10^24 молекул
2. Конечное количество молекул пероксида водорода: N_final = 7,6 ∙ 10^24 молекул

Найти: число и массу образовавшихся молекул O2.

Решение:

1. Рассчитаем число молекул, которые разложились:
N_decomposed = N_initial - N_final
N_decomposed = 8 ∙ 10^24 - 7,6 ∙ 10^24 = 0,4 ∙ 10^24 молекул

2. Согласно уравнению разложения пероксида водорода:
2 H2O2 → 2 H2O + O2
Из 2 молекул H2O2 образуется 1 молекула O2. Следовательно, из N_decomposed молекул H2O2 образуется:
N_O2 = N_decomposed / 2
N_O2 = (0,4 ∙ 10^24) / 2 = 0,2 ∙ 10^24 молекул O2

3. Переведем число молекул O2 в моли:
N_Avogadro = 6,022 ∙ 10^23 молекул/моль (число Авогадро)
n_O2 = N_O2 / N_Avogadro
n_O2 = (0,2 ∙ 10^24) / (6,022 ∙ 10^23) ≈ 3,32 моль

4. Рассчитаем массу образовавшегося кислорода:
Молярная масса O2 = 32 г/моль
m_O2 = n_O2 * M_O2
m_O2 = 3,32 моль * 32 г/моль ≈ 106,24 г

Ответ:
Число образовавшихся молекул O2 составляет 0,2 ∙ 10^24, масса образовавшегося кислорода приблизительно равна 106,24 г.