Question

2. Пероксид водорода при нагревании разлагается с выделением кислорода 2H.O = 2H,O + О,. При начальной концентрации С(Н.О.) = 0,156 моль/л половина вещества распалась за 2,5 ч. Рассчитайте среднюю скорость реакции разложения Какой объем кислорода (в пересчете на н. у.) выделится из 1 л раствора Н.О. это время? ответ: 5,2 - 10 *моль/л мин; 0,87 л
​

Answer 1

5,2 - 10 *моль/л мин; 0,87 л

Answer 2

Для решения данной задачи, нам потребуется использовать закон Авогадро и формулу средней скорости реакции.

Закон Авогадро утверждает, что равные объемы газов при одинаковых условиях температуры и давления содержат одинаковое количество частиц.

Формула средней скорости реакции выглядит следующим образом:
V = Δс/Δt,

где V - средняя скорость реакции,
Δс - изменение концентрации реагента в единицу времени,
Δt - промежуток времени, в течение которого происходит изменение концентрации.

В данном случае у нас указано, что половина вещества распалась за 2,5 часа. Это означает, что мы можем использовать данные о концентрации после половины времени для расчета средней скорости реакции.

Сначала найдем концентрацию вещества после половины времени:
С(H2O2) = 0,156 моль/л / 2 = 0,078 моль/л.

Затем найдем изменение концентрации реагента:
Δс(H2O2) = 0,156 моль/л - 0,078 моль/л = 0,078 моль/л.

Далее, запишем формулу для средней скорости реакции:
V = Δс/Δt,

где V - средняя скорость реакции,
Δс - изменение концентрации реагента (0,078 моль/л),
Δt - промежуток времени (2,5 часа).

Подставляем значения и рассчитываем скорость реакции:
V = 0,078 моль/л / 2,5 ч = 0,0312 моль/(л*час).

Затем, чтобы рассчитать объем кислорода, выделенного из 1 л раствора, необходимо знать, что при разложении пероксида водорода, по уравнению реакции, образуется один моль кислорода.

Таким образом, чтобы рассчитать объем кислорода в пересчете на нормальные условия (n.у.), необходимо узнать, сколько молей содержится в 0,156 моль/литре раствора.

Объем кислорода в нормальных условиях (n.у.) можно рассчитать по формуле:
V(O2) = n * Vn,

где V(O2) - объем кислорода в нормальных условиях,
n - количество молей кислорода,
Vn - молярный объем газа при нормальных условиях (Vn = 22,4 л/моль).

Рассчитываем количество молей кислорода:
n = C(H2O2) * V,

где C(H2O2) - начальная концентрация пероксида водорода (0,156 моль/литр),
V - объем раствора (1 литр).

Подставляем значения:
n = 0,156 моль/литр * 1 литр = 0,156 моль.

Теперь вычисляем объем кислорода в нормальных условиях:
V(O2) = 0,156 моль * 22,4 л/моль = 3,4944 л.

Итак, объем кислорода (в пересчете на н.у.) выделенного из 1 литра раствора за указанное время составляет 3,4944 литра. Однако, в вопросе указано, что ответ нужно представить в литрах, поэтому округляем эту величину до 2 десятичных знаков и получаем окончательный ответ равный 3,49 литра.