Shanxian Chemical

论十体积过氧化氢之占比
夫过氧化氢者，化学之物也。世有“十体积过氧化氢”之称，此所指者，乃一定条件下，其分解所释氧气之体积与过氧化氢溶液体积之比为十比一。

盖当过氧化氢分解之时，依化学之理，可得反应之式：$2H_{2}O_{2}\stackrel{催化剂}{=\!=\!=}2H_{2}O + O_{2}\uparrow$。由是观之，每二分子过氧化氢分解，可得一分子氧气。

今言十体积过氧化氢，设过氧化氢溶液之体积为$V$，所释氧气之体积为$10V$。于标准状况下，气体之摩尔体积约为$22.4L/mol$ 。若氧气之体积为$10V$，则氧气之物质的量$n(O_{2})=\frac{10V}{22.4}mol$ 。

依反应之式，可知$n(H_{2}O_{2}) = 2n(O_{2})=\frac{2\times10V}{22.4}mol$ 。过氧化氢之摩尔质量$M(H_{2}O_{2}) = 34g/mol$，则过氧化氢之质量$m(H_{2}O_{2}) = n(H_{2}O_{2})\times M(H_{2}O_{2})=\frac{2\times10V}{22.4}\times34g$ 。

通常过氧化氢溶液之密度与水相近，约为$1g/mL$，即$1000g/L$，则$V$体积之过氧化氢溶液质量$m_{溶液}=1000Vg$ 。

故十体积过氧化氢溶液中过氧化氢之质量分数$\omega=\frac{\frac{2\times10V}{22.4}\times34}{1000V}\times100\%$，经计算可得其占比之数值。此即为十体积过氧化氢所占之比例也，于实际应用与化学研究之中，明此占比，甚为重要，关乎诸多反应之进程与效果焉。