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Volumen Sauerstoff aus 120g 10%iger Wasserstoffperoxidlösung bei 20°C und Normaldruck?
Antwort vomUm das Volumen des Sauerstoffs zu berechnen, der aus 120 Gramm einer 10%igen Lösung von Wasserstoffperoxid (H₂O₂) gewonnen werden kann, gehen wir wie folgt vor: 1. **Berechnung der Menge an Wasserstoffperoxid in der Lösung:** Eine 10%ige Lösung bedeutet, dass 10 g H₂O₂ in 100 g Lösung enthalten sind. Bei 120 g Lösung sind also: \[ \text{Menge H₂O₂} = \frac{10 \, \text{g}}{100 \, \text{g}} \times 120 \, \text{g} = 12 \, \text{g} \] 2. **Molare Masse von Wasserstoffperoxid:** Die molare Masse von H₂O₂ beträgt etwa 34 g/mol. 3. **Berechnung der Stoffmenge von H₂O₂:** \[ n = \frac{m}{M} = \frac{12 \, \text{g}}{34 \, \text{g/mol}} \approx 0,353 \, \text{mol} \] 4. **Reaktionsgleichung:** Die Zersetzung von Wasserstoffperoxid erfolgt nach der Gleichung: \[ 2 \, \text{H₂O₂} \rightarrow 2 \, \text{H₂O} + \text{O₂} \] Daraus folgt, dass 2 Mol H₂O₂ 1 Mol O₂ erzeugen. 5. **Berechnung der Menge an Sauerstoff:** Aus 0,353 Mol H₂O₂ erhält man: \[ n(\text{O₂}) = \frac{0,353 \, \text{mol}}{2} \approx 0,1765 \, \text{mol} \] 6. **Berechnung des Volumens von Sauerstoff bei Normalbedingungen:** Bei Normalbedingungen (0 °C und 1 atm) hat 1 Mol eines Gases ein Volumen von etwa 22,4 Litern. Bei 20 °C und Normaldruck beträgt das Volumen etwa 24,0 Liter pro Mol. Daher: \[ V = n \times 24 \, \text{L/mol} = 0,1765 \, \text{mol} \times 24 \, \text{L/mol} \approx 4,24 \, \text{L} \] Das Volumen des erzeugten Sauerstoffs beträgt also ungefähr 4,24 Liter.
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