Question

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1) Qual é a concentração de H2O2 (g/l) em uma água oxigenada a 11,2 volumes? 
2) Uma solução de H2O2 é 0,1Molar. Qual é a concentração em volumes dessa agua oxigenada? 
3) Qual é o título(m/m) de uma água oxigenada a 5,6 volumes sabendo que sua densidade é 1,5 (g/ml)? 

Answer 1

1- Qual é a concentração de de H2O2(g/l) em uma água oxigenada a 11,2 volumes?

Quando falamos em água oxigenada 11,2 volumes, isso quer dizer que 1 litro de água oxigenada libera 11,2L de O2 (nas CNTP) quando se decompõe.

A reação de decomposição da água oxigenada é:

2H2O2 ---> O2 + 2H2O

Assim, cada 2 mols de H2O2 libera 1 mol de O2.

1 mol de O2 nas CNTP --------------- 22,4 L

x ----------------------------------------... 11,2 L

x = 0,5 mol de O2

2 mols de H2O2 ------------------ 1 mol de O2

x ------------------------------------ 0,5 mol de O2

x = 1 mol de H2O2

Como a questão está pedindo a concentração comum, então temos que saber a massa molar do peróxido de hidrogênio, e transformar 1 mol em gramas:

H2O2 = 1 + 1 + 16 + 16 = 34g/mol

Portanto, a concentração desta solução de H2O2 é de 34g/L.

2-Uma solução de H2O2 é 0,1Molar. Qual é a concentração em volumes dessa agua oxigenada?

Novamente a reação:

2H2O2 ---> O2 + 2H2O

2 mol H2O2 --------------- 22,4L O2

0,1 mol H2O2 --------------- x

2x = 0,1 . 22,4

2x = 2,24

x = 2,24 / 2

x = 1,12 volumes.

3-Qual é o título (m/m) de uma água oxigenada a 5,6 volumes, sabendo que sua densidade é 1,05 g/mL?

Se ela é 5,6 volumes, então 1 litro desta solução libera 5,6L de O2. Assim, o nº de mols de O2 liberado é:

22,4L --------------- 1 mol

5,6L ---------------- x

22,4x = 5,6

x = 5,6 / 22,4

x = 0,25 mol

Lembra que 2 mols de H2O2 liberam 1 mol de O2? Então, há o dobro de mols de H2O2 na solução que o nº de mols de O2 liberado, certo? Então, o nº de mols de H2O2 presente em 1L desta solução é 0,5 mol.

Como o título é calculado por quantidades de massa, então transformamos 0,5 mol de H2O2 em massa:

0,5 mol . 34g/mol = 17g

Como título é dado por:

T = m1 / mT

(m1 = massa do soluto; mT = massa total da solução)

Como eu calculei a massa de H2O2 presente em 1L da solução, então consideramos a massa também de 1L de solução. ou seja, 1000ml. Como a densidade é de 1,5 g/ml, a massa total da solução é:

1000 ml . 1,5g/ml = 1500g

Assim, o título é:

T = 17g / 1500g

T = 0,011