Вопрос школьника
Кислород можно получить разными способами. Определите массы бертолетовой соли, пероксида водорода и перманганата калия, необходимые для получения 6,72 л (н. у.) кислорода.
Ответ от учителя
Для получения кислорода можно использовать различные методы, такие как электролиз воды, разложение пероксида водорода, разложение бертолетовой соли и окисление перманганата калия. В данном случае не указано, каким именно методом будет получен кислород, поэтому рассмотрим все возможные варианты.
1. Электролиз воды:
2H2O → 2H2 + O2
Для получения 6,72 л кислорода необходимо 3,36 л воды. Молярный объем газов при н. у. равен 22,4 л/моль, следовательно, количество молей кислорода равно:
n(O2) = V(O2) / Vm = 3,36 / 22,4 = 0,15 моль
Молярная масса кислорода равна 32 г/моль, следовательно, масса кислорода равна:
m(O2) = n(O2) * M(O2) = 0,15 * 32 = 4,8 г
2. Разложение пероксида водорода:
2H2O2 → 2H2O + O2
Для получения 6,72 л кислорода необходимо 3,36 л пероксида водорода. Молярный объем газов при н. у. равен 22,4 л/моль, следовательно, количество молей кислорода равно:
n(O2) = V(O2) / Vm = 3,36 / 22,4 = 0,15 моль
Молярная масса кислорода равна 32 г/моль, следовательно, масса кислорода равна:
m(O2) = n(O2) * M(O2) = 0,15 * 32 = 4,8 г
3. Разложение бертолетовой соли:
2KClO3 → 2KCl + 3O2
Для получения 6,72 л кислорода необходимо 2,24 л бертолетовой соли. Молярный объем газов при н. у. равен 22,4 л/моль, следовательно, количество молей кислорода равно:
n(O2) = V(O2) / Vm = 2,24 / 22,4 = 0,1 моль
Молярная масса кислорода равна 32 г/моль, следовательно, масса кислорода равна:
m(O2) = n(O2) * M(O2) = 0,1 * 32 = 3,2 г
4. Окисление перманганата калия:
2KMnO4 → K2MnO4 + MnO2 + 3O2
Для получения 6,72 л кислорода необходимо 1,68 л перманганата калия. Молярный объем газов при н. у. равен 22,4 л/моль, следовательно, количество молей кислорода равно:
n(O2) = V(O2) / Vm = 1,68 / 22,4 = 0,075 моль
Молярная масса кислорода равна 32 г/моль, следовательно, масса кислорода равна:
m(O2) = n(O2) * M(O2) = 0,075 * 32 = 2,4 г
Таким образом, для получения 6,72 л кислорода массы бертолетовой соли, пероксида водорода и перманганата калия будут различными и зависят от выбранного метода получения кислорода.
