化学
問2 図2は過酸化水素の分解反応を示したものである。 過酸化水素は,水溶液中で
は分解速度が極めて小さいが、触媒が共存すると常温でも速やかに分解する
2H2O2
O2 +2H2O
ふたまた試験管の一方に0.20molのH2O2 を含む過酸化水素水10mL, もう片
方に触媒として酸化マンガン(IV) を入れて反応させた。分解反応により発生し
た酸素を水上置換によって捕集した。 10秒ごとの捕集した気体の体積を調べた
で一定であり, 27℃での水蒸気圧は3.57 × 103 Pa, 大気圧を1.01 × 10 Paとす
結果が表である。 後の問い (ab) に答えよ。 ただし, 実験時の温度は27℃
る。また,気体定数はR = 8.31 × 10°Pa・L/(K・mol) であり、酸素の水への溶解、
過酸化水素水の体積変化は無視できるものとする。
過酸化水素水
酸化マンガン(IV)-
気体誘導管
メスシリンダー
水
図2 過酸化水素の分解反応
表1 時間ごとの酸素の発生量
時間 (s)
20
10
20 30
40 50
60
捕集した気体の体積(mL)
0
20
35 45 53 57
60