Question

Se descompun 255 g apa oxigenată (H₂O₂) cu randament de 80%
Calculati v. de apa obtinut si v de goz degajat.

Answer 1

Răspuns:

Datele problemei sunt:

• masa de apa oxigentata, H₂O₂=255 g

• reactia de descompunere H₂O₂ este:

2H₂O₂ = 2H₂O + O₂↑

• randamentul de formare a produsilor de reactie=80%

• masa de H₂O = x, g= ct H₂O =cantitatea teoretica de apa, obtinuta stoechiometric din 255 g apa oxigenta, pentru transformare de 100%

• masa de  O₂ masurat în conditii normale de temperatura si presiune=y,L =ct O₂=cantitatea teoretica de O₂, obtinuta stoechiometric din 255 g apa oxigenta, la o transformare de 100%=?

• masa practic obtinuta de H₂O=?, g= cp=cantitatea practic obtinuta cu randament de 80%
• volumul practic de apa= (Vp apa)=? mL

• masa practica de O₂ obtinut = mp=? g, O₂
• volumul practic de O₂= ?,L= Vp de O₂ la randament de 80%

• masele atomice, A H= 1g/mol atom; A O=16 g/mol atom
• volumul molar = 22,4 L /mol gaz în conditii normale de temperatura si presiune

Calcule

a) masa de apa, respectiv volumul de apa (densitatea=1 g/mL) practic obtinute cu randament de 80% sunt?

• calculam prima data masa de H₂O teoretic obtinuta (x=ct,g) din 255 g H₂O₂ conform reactiei de descompunere:

M H₂O₂= 2AH+2.AO=2.1+2.16=2+32=34 g/mol

M H₂O = 2AH + AO = 2.1+16=2+16=18g/mol

255g H₂O₂..............x, g H₂O

          2 H₂O₂   = 2H₂O   +    O₂↑

  2. 34 g/mol........2.18 g/mol

   2moli.................. 2 moli

x, g H₂O = 255g.2.18/2.34=135 g

Si x = ct=135 g H₂O

• se calculeaza acum cantitatea practic obtinuta (cp) de H₂O, daca avem randamentul de 80% in apa si cantitatea teoretica conform reactiei chimice este de 135 g, cu definitia randamentului in produsul de reactie:

η=cp.100/ct,

80% = cp.100%/ 135 g, cp= 80.135g/100=108 g

• se calculeaza volumul de apa practic obtinuta, daca masa apei este 108 g, densitatea = 1 g/mL

d apa= m apa practic obtinuta , g / Volum apa practic obtinuta, mL

1 g/mL = 108 g/ V p

Vp= 108 mL

R: 108 g si 108 mL H₂O practic obtinuta

b) Volumul de O₂ masurat in conditii normale practic obtinut din 255 g H₂O₂ cu randament de 80% este?

• se calculeaza prima data masa teoretica de O₂ obtinut (y, g, cp)  stoechiometric din 255 g de H₂O₂ cu ajutorul reactiei chimice:

M O₂ = 2.AO=2.16=32 g/mol

255 g H₂O₂......................y, g O₂

       2 H₂O₂  = 2H₂O +   O₂↑

2.34 g/mol........................32 g/mol

y,g, O₂ = 255 g.32/2.34=120 g

Si: y, g, O₂ = cp O₂ = 120 g practic obtinut din 255 g apa oxigenata la o transformare in produs de 100%

• calculam cantitatea practica de O₂ obtinut (cp), daca randamentul de formare produs este numai 80%, cu definitia randamentului in produsde reactie:

η= cp.100/ct

80%= cp O₂ .100/ 120 g O₂

cp O₂=m120g.80/100=96 g

• calculam volumul practic de O₂ (Vp, L) obtinut in conditii normale, daca masa lui este 96 g , cu definitia volumului molar:

Vp O₂ = m O₂ (g) . 22, 4L/mol/ M O₂ (g/mol)

= 96g.22,4 L/mol / 32 g/mol=67,2 L

R: cp O₂ = 96 g, Vp O₂= 67,2 L

Sper, sa va ajute!

Explicație: