Question

Calculaţi volumul (l) de oxigen degajat (c.n.) din reacţia a 34 g apă oxigenată cu KMnO 4 , în mediu acid.

Answer 1

Răspuns:

Etapele de rezolvare sunt:

1) Scriem ecuația reacției chimice dintre KMNO₄ cu H₂O₂,în mediu de H₂SO₄ egalată.

K⁺¹Mn⁺⁷O⁻²₄  + H₂⁺¹O⁻¹₂ + H₂⁺¹S⁺⁶O₄⁻² = K₂⁺¹S⁺⁶O₄⁻² + Mn⁺²S⁺⁶O₄⁻² + H₂⁺¹O⁻²₂ +  O₂⁰ gaz

Mn⁺⁷ + 5 e⁻   =   Mn⁺²  reducere   /  x 2

ag.ox...................ag.red

2O⁻¹    - 2.1 e⁻  =  O⁰₂               / x5

_________________________________________

2Mn⁺⁷ + 2.5 e⁻ - 2.e⁻.5 + 10 O⁻¹ = 2Mn⁺²  + 5 O₂

Rezultă ecuația chimică egalată:

2KMnO₄ + 5 H₂O₂ + 3H₂SO₄= K₂SO₄+2MnSO₄ + 8H₂O +5O₂ gaz

2) Calculăm stoechiometric volumul de O₂ format de 34 g de H₂O₂, în ecuația chimică de mai sus. Considerăm, din lipsa datelor, că volumul de O₂ este măsurat în condiții normale de temperatură și presiune (c.n.) În acest caz, în calcul vom lua volumul molar, V m: 1 mol de gaz, în c.n. ocupă 22,4 L.

2a)date:

• masa H₂O₂, m = 34  g
• masa moleculară, M, H₂O₂ = 2A H +2 A O =2.1+2.16=34g/mol
• volumul de O₂, c.n, = X, L
• V m = 22,4 L / 1mol O₂

2 b) calcul de X:

m, V:                       34 g H₂O₂...............................................................X, L O₂

ecuația chimică:

             2KMnO₄ + 5 H₂O₂ + 3H₂SO₄= K₂SO₄+2MnSO₄ + 8H₂O +5O₂ gaz

stoechiometria:        5moli.........................................................................5moli

1mol=M:                 5.34g/mol........................................................5.22,4 L/mol

X, L, H₂O = 34g.5.22,4L/mol / 5.34 g/mol 22,4 L

R: 22,4 L O₂

Explicație:

1mol H₂O₂ = 1mol O₂ = 22,4L O₂(c.n.)