Пероксид водорода

[Катрин05]

Если к раствору пероксида водорода добавить твердый диоксид марганца,начинается выделение газа.Когда этот опыт проводят с тем же количеством пероксида водорода, предварительно добавив к нему серной кислоты,объём выделяющегося газа становится в два раза больше. Почему? Ответ обоснуйте уравнениями реакций.

Помогите пожалуйста решить данную задачу.

[machdems]

2H2O2 =MnO2 = 2H2O + O2

2MnO2 + 2H2SO4 = 2MnSO4 + O2 + 2H2O

 

Хотя откуда такое вымеренное число два раза не пойму

[вода]

Если к раствору пероксида водорода добавить твердый диоксид марганца,начинается выделение газа.Когда этот опыт проводят с тем же количеством пероксида водорода, предварительно добавив к нему серной кислоты,объём выделяющегося газа становится в два раза больше. Почему? Ответ обоснуйте уравнениями реакций.

Помогите пожалуйста решить данную задачу.

 

Это явление объясняется следующим образом.

 

В первом случае протекает внутримолекулярная ОВР, а именно реакция диспропорционирования. В H₂O₂ оба атома кислорода имеют степень окисления (-1). При диспропорционировании один атом O^-1 отдаёт электрон (окисляется), а другой атом O^-1 принимает этот электрон (восстанавливается). Степень окисления первого атома повышается до 0, т. е. он переходит в свободное состояние (объединяясь в дальнейшем с другим атомом O в молекулу O₂). Степень окисления второго атома понижается до (-2), поэтому он остаётся в связанном виде (H₂O).

 

MnO₂ здесь является катализатором, т. е. ускоряет реакцию, но сам при этом не расходуется.

 

O^-1 - e --> O⁰

O^-1 + e --> O^-2

 

H₂O₂ = H₂O + O

O + O = O₂

 

В молекулярной форме уравнение распада H₂O₂ обычно записывают в виде:

 

2H₂O₂ = 2H₂O + O₂ ,

 

или в расчёте на 1 моль H₂O₂ :

 

H₂O₂ = H₂O + 1/2O₂

 

Таким образом, в виде O₂ из H₂O₂ выделяется только половина содержащегося в ней кислорода.

 

 

Во втором случае MnO₂ выступает уже в качестве реагента (окислителя); а H₂O₂ является восстановителем. Причём, в молекуле H₂O₂ окисляются оба атома O:

 

1| H₂O₂ - 2e^- = O₂ + 2H⁺

1| MnO₂ + 4H⁺ + 2e^- = Mn²⁺ + 2H₂O

_____________________________________

H₂O₂ + MnO₂ + 2H⁺ = Mn²⁺ + O₂ + 2H₂O

 

H₂O₂ + MnO₂ + H₂SO₄ = MnSO₄ + O₂ + 2H₂O

 

В отличие от первого варианта, здесь в виде O₂ выделяется весь кислород, содержащийся в H₂O₂.

 

То есть, вдвое больше.