Какое количество граммов кислорода будет образовано при полном распаде 3,4 г пероксида водорода, и какой будет объем

Тема урока: Расчет количества газов при реакциях

Пояснение: Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать соотношение между молекулярными массами реагентов и продуктов реакции, а также уравнение состояния идеального газа.

Для начала, давайте определим химическую формулу пероксида водорода, которая H2O2. Затем нам нужно найти молярную массу пероксида водорода. Расчет молярной массы осуществляется путем сложения атомных масс всех атомов в молекуле. Для пероксида водорода, это будет: 2(атомная масса водорода) + 2(атомная масса кислорода) = 2(1.01 г/моль) + 2(16.00 г/моль) = 34.02 г/моль.

Теперь, когда у нас есть молярная масса пероксида водорода, мы можем использовать эту информацию, чтобы определить количество моль пероксида водорода в 3.4 г. Расчет производится путем деления массы на молярную массу: количество моль = масса / молярная масса = 3.4 г / 34.02 г/моль = 0.1 моль.

Затем, учитывая сбалансированное химическое уравнение распада пероксида водорода H2O2 → H2O + O2, мы видим, что одна молекула пероксида водорода образует одну молекулу кислорода. Поэтому количество молекул кислорода будет равно количеству молекул пероксида водорода, которое мы определили ранее, то есть 0.1 моль.

Теперь мы можем рассчитать объем кислорода при стандартных условиях, используя уравнение состояния идеального газа PV = nRT:

V = (nRT) / P, где V - объем, n - количество молей, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, P - давление.

При стандартных условиях R = 0.0821 л·атм/(моль·К), T = 273 К, P = 1 атм. Подставляя все значения, получаем:

V = (0.1 моль * 0.0821 л·атм/(моль·К) * 273 К) / 1 атм = 2.24 л.

Таким образом, при полном распаде 3.4 г пероксида водорода будет образовано 0.1 моль кислорода и его объем будет равен 2.24 л при стандартных условиях.

Совет: Чтение о теории газов и химических реакциях может помочь лучше понять расчет количества газов при реакциях.

Дополнительное упражнение: Каков будет объем азота, образованного при полном распаде 56 г аммиака (NH3) при стандартных условиях? (Молярная масса аммиака = 17.03 г/моль)