để xác định nồng độ dung dịch H2O2, người ta hòa tan 0,5 gam hydrogen…

Chào em, đây là một bài toán chuẩn độ rất kinh điển trong chương trình Hóa học lớp 11, liên quan đến phản ứng oxi hóa – khử mà chúng ta đã được học. Thầy sẽ hướng dẫn các em từng bước giải chi tiết để tính hàm lượng của hydrogen peroxide nhé.

Bước 1: Viết phương trình hóa học của phản ứng chuẩn độ

Trong môi trường acid (do H2SO4 cung cấp), thuốc tím KMnO4 sẽ oxi hóa hydrogen peroxide (H2O2) theo phương trình ion thu gọn sau:

2 MnO4(-) + 5 H2O2 + 6 H(+) -> 2 Mn(2+) + 5 O2 + 8 H2O

Bước 2: Tính số mol của thuốc tím (KMnO4) đã dùng

Trước hết, chúng ta đổi thể tích dung dịch KMnO4 từ millilit sang lít:

• Thể tích dung dịch KMnO4: 10 ml = 0,01 lít.
• Nồng độ mol của dung dịch KMnO4: 0,1 M.
• Số mol KMnO4 đã dùng là: n(KMnO4) = 0,01 nhân 0,1 = 0,001 mol.

Bước 3: Tính số mol của hydrogen peroxide (H2O2)

Dựa vào hệ số tỉ lượng trên phương trình hóa học, cứ 2 mol KMnO4 phản ứng vừa đủ với 5 mol H2O2. Do đó, ta có tỉ lệ:

• Số mol của H2O2 = số mol KMnO4 nhân 5 chia 2.
• Số mol H2O2 = 0,001 nhân 5 chia 2 = 0,0025 mol.

Bước 4: Tính khối lượng và hàm lượng phần trăm của H2O2

• Khối lượng mol của phân tử H2O2 là: (1 nhân 2) + (16 nhân 2) = 34 gam/mol.
• Khối lượng của H2O2 có trong 0,5 gam mẫu là: m(H2O2) = số mol nhân khối lượng mol = 0,0025 nhân 34 = 0,085 gam.
• Hàm lượng (phần trăm về khối lượng) của H2O2 trong mẫu nước hydrogen peroxide là: C% = (khối lượng H2O2 chia tổng khối lượng mẫu) nhân 100% = (0,085 chia 0,5) nhân 100% = 17%.

Kết luận: Hàm lượng H2O2 trong mẫu nước hydrogen peroxide đem khảo sát là 17 percent (17%). Thầy hy vọng phần hướng dẫn chi tiết này sẽ giúp các em hiểu rõ bản chất của phương pháp chuẩn độ oxi hóa – khử và tự tin giải tốt các bài tập tương tự trong các bài kiểm tra sắp tới nhé!