В раствор перекиси водорода массой 150 г опустили небольшое количество катализатора MnO2 . При полном разложении перекиси получили 2 х 10 (-3) м(3) кислорода при 40° и давлении 89 кПа. Вычислите массовую долю (%) перекиси водорода в исходном растворе.
Для начала рассчитаем количество молей кислорода, выделившегося при разложении перекиси водорода:
V = 2 x 10^−3-3−3 м^3 = 2000 см^3 nО2О2О2 = V / Vm = 2000 / 22.4 = 89.29 моль
Согласно уравнению разложения перекиси водорода:
2H2O2 -> 2H2O + O2
1 моль перекиси водорода при разложении выделяет 1 моль кислорода. Таким образом, половина молей кислорода выделилась при разложении перекиси водорода:
Для начала рассчитаем количество молей кислорода, выделившегося при разложении перекиси водорода:
V = 2 x 10^−3-3−3 м^3 = 2000 см^3
nО2О2О2 = V / Vm = 2000 / 22.4 = 89.29 моль
Согласно уравнению разложения перекиси водорода:
2H2O2 -> 2H2O + O2
1 моль перекиси водорода при разложении выделяет 1 моль кислорода. Таким образом, половина молей кислорода выделилась при разложении перекиси водорода:
nH2O2H2O2H2O2 = nО2О2О2 / 2 = 89.29 / 2 = 44.65 моль
Теперь рассчитаем массу перекиси водорода в растворе:
mH2O2H2O2H2O2 = nH2O2H2O2H2O2 x MH2O2H2O2H2O2
MH2O2H2O2H2O2 = 2 x 1+15.9991+15.9991+15.999 = 34.016 г/моль
mH2O2H2O2H2O2 = 44.65 x 34.016 = 1519.33 г
Таким образом, массовая доля перекиси водорода в исходном растворе составляет:
% = 1519.33/1501519.33 / 1501519.33/150 x 100% = 1012.89%
Итак, массовая доля % перекиси водорода в исходном растворе превышает 100%, что говорит о том, что данные величины были указаны некорректно.