Химия
8 класс
Вопрос
В результате взаимодействия 1 г пергидроля с раствором дихромата калия в присутствии серной кислоты выделилось
223,7 мл газообразного вещества (объем измерен при $27^{ \circ } С$ и 752 мм рт. ст.). Вычислите массовую долю пероксида водорода в пергидроле.
Ответ
Составим уравнение происходящей реакции:
$3H_{2}O_{2} + K_{2}Cr_{2}O_{7} + 4H_{2}SO_{4} = 3O_{2} \uparrow + Cr_{2}(SO_{4})_{3} + K_{2}SO_{4} +7H_{2}O$.
Рассчитаем количество вещества кислорода, используя уравнение Клапейрона - Менделеева, так как объем газа дан не при нормальных условиях. Поскольку давление выражено в миллиметрах ртутного столба, то значение универсальной газовой постоянной $R$ равно $62,4 л \cdot мм рт. ст./(моль \cdot К)$:
$pV = nRT; n = \frac{pV}{RT}$;
$n(O_{2}) = \frac{752 \cdot 223,7 \cdot 10^{-3}}{62,4 \cdot 300} = 8,986 \cdot 10^{-3} (моль)$.
Найдем количество вещества пероксида водорода по уравнению реакции:
$n(H_{2}O_{2}) = n(O_{2}) = 8,986 \cdot 10^{-3} моль$.
Рассчитаем массу пероксида водорода:
$m = nM; m(H_{2}O_{2}) = 8,986 \cdot 10^{-3} моль \cdot 34 г/моль = 0,3055 г$.
Рассчитаем массовую долю пероксида водорода в пергидроле:
$w(H_{2}O_{2}) = \frac{m(H_{2}O_{2})}{m(р-ра)} \cdot 100 \text{ % }$;
$w(H_{2}O_{2}) = \frac{0,3055 г}{1 г} \cdot 100 \text{ % } = 30,55 \text{ % }$.