дано:
масса водорода (m) = 1,00 кг
найти:
объем воздуха (V_air), необходимый для полного сгорания водорода.
решение:
1. Сначала найдем количество молей водорода, используя его молярную массу:
молярная масса H2 = 2 г/моль = 0,002 кг/моль.
количество молей водорода (n) = m / M = 1,00 kg / 0,002 kg/mol = 500 моль.
2. По уравнению реакции:
2 H2 + O2 -> 2 H2O.
На 2 моля H2 требуется 1 моль O2.
Следовательно, на 500 моль H2 потребуется:
(1/2) * 500 = 250 моль O2.
3. Найдем объем кислорода (V_O2) при нормальных условиях:
1 моль газа при н.у. занимает 22,4 л.
V_O2 = n * V_m = 250 моль * 22,4 л/моль = 5600 л = 5,6 м3.
4. Учитывая, что в воздухе содержится 21% кислорода, найдем объем воздуха:
V_air = V_O2 / (21 / 100) = 5,6 м3 / 0,21 ≈ 26,67 м3.
ответ:
объем воздуха, необходимый для полного сгорания 1,00 кг водорода, составляет примерно 26,67 м3.