Question

(UFPE) A água oxigenada, solução de peróxido de hidrogênio (H2O2), é vendida nas farmácias com concentrações em termos de ""volumes"" , que corresponde a relação entre o volume de gás O2, liberado após completa do H2O2, e o S volume da solução aquosa. Sabendo que a equação qímica de decomposição da água é:

H2O2 (aq) ----->H2O(L) + 1/2O2(g)

calcule a concentração em mol/L de ma solução de água oxigenada de 24,4 volumes a 25°C e 1 atm.
( Dado: R+ 0,082 atm * L*K-1*mol-1)

Answer 1

Se a água oxigenada tem 24,4 volumes, isso indica que ela libera 24,4 litros de O2 por litro de solução.
A concentração será calculada por:
C=número de mols de H2O2/Volume da solução(L)
C=n/V

Então calculamos o número de mols de O2 que equivalem a 24,4 litros a 25°C e 1atm.
Usaremos a equação dos gases ideais:
P.V=n.R.T ----->  n=P.V/R.T
Temos:
P=1atm
V=24,4L
R=0,082atm.L/mol.K
T=25°C=298K
Substituindo os valores:
n=P.V/R.T
n=1.24,4/(0,082.298)≈1mol de O2

A reação é:
H2O2 (aq) ----->H2O(L) + 1/2O2(g)
Pela reação, meio mol de O2 é gerado por 1mol de H2O2, ou seja pelo dobro de O2. Então, 1mol de O2 será gerado por 2mols de H2O2.

Agora calculamos a concentração o peróxido na água:
C=n/V
n=2mol
V=1L  (usamos como base de calculo 1L liberando 24,4L de O2)
C=2/1=2mol/L

Espero ter ajudado =)