Сколько килограммов ВаO2 и 20%-ного раствора Н2504 необходимо для получения 120 кг 30%-ного раствора пероксида водорода?

Химия Колледж Растворы и их свойства ВаO2 20%-ный раствор Н2504 120 кг 30%-ный раствор пероксид водорода расчет раствора химические реакции масса раствора Новый

Для решения этой задачи нам необходимо определить, сколько килограммов пероксида водорода (H2O2) содержится в 120 кг 30%-ного раствора, а затем выяснить, сколько килограммов ВаO2 и 20%-ного раствора H2SO4 нам нужно для его получения.

Шаг 1: Определение массы H2O2 в 30%-ном растворе

30%-ный раствор означает, что в 100 кг раствора содержится 30 кг H2O2. Поэтому в 120 кг 30%-ного раствора будет:

• Масса H2O2 = 120 кг * 30% = 120 кг * 0.3 = 36 кг

Шаг 2: Определение массы ВаO2, необходимого для получения H2O2

Водородный пероксид (H2O2) может быть получен из бария пероксида (BaO2) и серной кислоты (H2SO4) по следующей реакции:

• BaO2 + H2SO4 → BaSO4 + H2O2

Из уравнения видно, что 1 моль BaO2 дает 1 моль H2O2. Теперь нам нужно рассчитать, сколько BaO2 нам нужно для получения 36 кг H2O2.

Молярная масса H2O2 = 2 (H) + 2 (O) = 2 + 32 = 34 г/моль.

Масса H2O2 = 36 кг = 36000 г.

Количество моль H2O2 = 36000 г / 34 г/моль ≈ 1058.82 моль.

Так как 1 моль BaO2 дает 1 моль H2O2, то нам нужно 1058.82 моль BaO2.

Молярная масса BaO2 = 137 (Ba) + 2 * 16 (O) = 137 + 32 = 169 г/моль.

Масса BaO2 = 1058.82 моль * 169 г/моль ≈ 178,000 г = 178 кг.

Шаг 3: Определение массы 20%-ного раствора H2SO4

Для реакции нам также потребуется серная кислота. 20%-ный раствор H2SO4 содержит 20 г H2SO4 в 100 г раствора. Сначала найдем, сколько H2SO4 нам нужно для реакции.

Для реакции нам нужно 1 моль H2SO4 на 1 моль BaO2, а значит, нам нужно 1058.82 моль H2SO4.

Молярная масса H2SO4 = 2 (H) + 32 (S) + 4 (O) = 2 + 32 + 16 = 98 г/моль.

Масса H2SO4 = 1058.82 моль * 98 г/моль ≈ 103,000 г = 103 кг.

Теперь найдем, сколько раствора нам нужно:

• Масса раствора H2SO4 = 103 кг / 0.2 = 515 кг.

Итак, итоговые результаты:

• Необходимо 178 кг BaO2.
• Необходимо 515 кг 20%-ного раствора H2SO4.

Таким образом, для получения 120 кг 30%-ного раствора пероксида водорода, нам потребуется 178 кг BaO2 и 515 кг 20%-ного раствора H2SO4.