Question

问一道化学计算题

过氧化氢的水溶液俗称双氧水，在放置过程中会缓慢分解。某100克含氢元素10.7%的双氧水放置一段 时间后，经实验测定已变为纯净物，则放置过程中，产生O2总质量为多少克。

Answer 1

过氧化氢溶液质量m[H2O2(aq)]=100g,氢元素质量分数w(H)=10.7%氢元素质量m(H)=10.7g,氧元素质量m(O)=89.3g。
设过氧化氢溶液中过氧化氢的质量m(H2O2)为x，则溶液中水的质量m(H2O)为(100g-x)。
x*(2/34)+(100g-x)*(2/18)=10.7,解得x=7.65g,（2/34为过氧化氢中氢元素的质量分数，2/18为水中氢元素的质量分数）
设生成氧气的质量为y
2H2O2------O2↑ （关系式法）
68 32
7.65 y
解得y=3.6g，所以在放置过程中，产生O2总质量为3.6g。

Answer 2

设其中含双氧水x摩尔，则：
[2x+(100-34x)X(2/18)]/100=10.7%
x=37/160

则产生的O2质量为37/160*16=3.7克

Answer 3

根据液体中氢元素的量不变,
可得反应后水的质量,
H2O=10.7%*100g/2*18=96.3g
而反应前质量为100g
所以放出氧气100g-96.3g=3.7g

Answer 4

“经实验测定已变为纯净物”说明此时双氧水已经完全分解成水和氧气，所以只要把双氧水的物质的量求出就可以了。在100的双氧水溶液中，设双氧水的物质的量为Xmol，设水的物质的量为Ymol。由总质量为100克可以列出一个方程34X+18Y=100.因为含氢元素10.7%，故又可以列出一个方程2X+2Y=10.7.两个方程联立可以把X求出，接着就可以把产生的氧气求出来了。
（一楼的方法其实很好的。）