2023-09-11
Пероксид водорода, находящийся в 50,0 г 8,00%-ного раствора, полностью разложили; выделившийся газ собрали. Оставшуюся жидкость обработали осторожно барием; выделившийся газ также собрали. Оказалось, что массы собранных газов равны между собой. Вычислите массу бария, вступившего в реакцию.
Решение:
Пероксид водорода разлагается по реакции:
$2H_{2}O_{2} \rightarrow 2H_{2}O + O_{2}$ (I)
Вычислим количество вещества $H_{2}O_{2}$:
$\nu (H_{2}O_{2}) = \frac{50 \cdot 0,08}{34} = 0,1176 моль$.
По уравнению реакции
$\nu (O_{2}) = 0,5 \cdot \nu (H_{2}O_{2}) = 0,5 \cdot 0,1176 = 0,05882 моль$
и
$m(O_{2}) = 32 \cdot 0,05882 = 1,882 г$.
Барий реагирует с водой с выделением водорода:
$2H_{2}O + Ba \rightarrow Ba(OH)_{2} + H_{2} \uparrow$ (II)
По условию задачи $m(H_{2}) = m(O_{2}) = 1,882 г$; следовательно, в реакции (II) образовалось водорода:
$\nu (H_{2}) = \frac{1,882}{2} = 0,941 моль$.
По уравнению реакции (II)
$\nu (Ba) = \nu (H_{2})=0,941 моль$
и
$m(Ba) = 137 \cdot 0,941 моль = 129г$.