Ответ:

Краткое пояснение:

Для решения задачи нам потребуется составить уравнение реакции разложения пероксида водорода, рассчитать количество вещества пероксида водорода, а затем, используя стехиометрические коэффициенты, найти количество вещества кислорода и его объём при нормальных условиях.

Пошаговое решение:

  1. Шаг 1: Составляем уравнение реакции.
    Пероксид водорода (H2O2) при каталитическом разложении (например, с помощью MnO2) разлагается на воду (H2O) и кислород (O2).
    Уравнение реакции: 2H2O2 → 2H2O + O2
  2. Шаг 2: Придумываем условие задачи.
    Допустим, нам дано, что при разложении 100 грамм 3% раствора пероксида водорода выделилось определённое количество кислорода. Наша задача — найти этот объём.
  3. Шаг 3: Рассчитываем массу чистого H2O2.
    Масса раствора = 100 г.
    Массовая доля H2O2 = 3% = 0.03.
    Масса чистого H2O2 = Масса раствора × Массовая доля = 100 г × 0.03 = 3 г.
  4. Шаг 4: Находим молярную массу H2O2 и O2.
    Молярная масса H2O2 = 2 × 1.008 + 2 × 16.00 = 34.016 г/моль ≈ 34 г/моль.
    Молярная масса O2 = 2 × 16.00 = 32 г/моль.
  5. Шаг 5: Рассчитываем количество вещества H2O2 (n).
    n(H2O2) = Масса H2O2 / Молярная масса H2O2 = 3 г / 34 г/моль ≈ 0.088 моль.
  6. Шаг 6: Находим количество вещества O2 по уравнению реакции.
    Из уравнения реакции (2H2O2 → 2H2O + O2) видно, что из 2 моль H2O2 образуется 1 моль O2. Следовательно, количество вещества O2 равно половине количества вещества H2O2.
    n(O2) = n(H2O2) / 2 = 0.088 моль / 2 = 0.044 моль.
  7. Шаг 7: Находим объём O2 (V) при нормальных условиях (н. у.).
    При нормальных условиях (температура 0 °C, давление 1 атм) молярный объём любого газа равен 22.4 л/моль.
    V(O2) = n(O2) × Молярный объём = 0.044 моль × 22.4 л/моль ≈ 0.9856 л.

Пример задачи:
Рассчитайте объём кислорода (н. у.), выделившегося при каталитическом разложении 100 грамм 3% раствора пероксида водорода.

Ответ: Примерно 0.986 л