Вправи: 237

237. За місяць до початку занять лаборант приготував водний розчин гідроген пероксиду, в 1 л якого містилося 0,3 моль H2O2. Першого вересня вчителька хімії визначила, що кількість гідроген пероксиду в  колбі зменшилася вдвічі. Обчисліть швидкість розкладання гідроген пероксиду (моль/добу), уважаючи, що в місяці 30 днів. Який об’єм кисню (н. у.) виділився з 5 л розчину за цей час?

Дано: V1(розчину Н2O2) = 1 л nпоч. (Н2О2) = 0,3 моль t = 30 діб nкіц. = $\frac{1}{2}$ nпоч. V2(розчину Н2O2) (н. у.) = 5 л	Розв’язання: 1) За умовою задачі за місяць кількість речовини гідроген пероксиду Н2O2 в колбі зменшилася вдвічі. Отже, nкінц. = $\frac{1}{2}$ nпоч. = $\frac{0,3\mathrm{моль}}{2}$ = 0,15 моль.
$\upsilon$ - ? V(O2) - ?

Швидкість реакції розкладання гідроген пероксиду обчислимо за формулою $\upsilon$ = $\frac{\Delta n}{t}$ = $\frac{\mathrm{0,3}\mathrm{моль}-\mathrm{0,15}\mathrm{моль}}{30\mathrm{діб}}$ = 0,005 моль / добу.

2) Запишемо рівняння реакції розкладання гідроген пероксиду:

2Н₂О₂ $\to$ 2Н₂О + О₂.

За рівнянням реакції n(Н₂O₂) : n(O₂) = 2 : 1

отже, n(O₂) = 0,15 моль : 2 = 0,075 моль,

а V(O₂) = V_m ∙ 0,075 моль = 22,4 л/моль ∙ 0,075 моль = 1,68 л.

Але реакція відбувалася у розчині об’ємом 5 л

отже, V(O₂) = 1,68 л ∙ 5 = 8,4 л.

Відповідь: 0,005 моль/добу; 8,4 л.