Question

Уже давно было найдено самое экологически чистое топливо — водород. Таковым он является потому, что единственным продуктом сгорания водорода является вода. Этот обстоятельство делает водород одним из самых привлекательных видов топлива для автомобилей. Одним из возможных способов получения водорода для нужд автомобилистов является электролиз воды. Для получения водорода путём электролиза требуется огромное количество электрической энергии, что определяет высокую стоимость водорода. Какое число молекул водорода можно получить из 4,00 кг воды?

Answer 1

дано:  
- масса воды = 4,00 кг = 4000 г  

найти:  
- число молекул водорода, получаемого из 4,00 кг воды.  

решение:  
1. Уравнение разложения воды при электролизе:  
   2H2O -> 2H2 + O2  

2. Молекулярная масса H2O = 2 * 1 + 16 = 18 г/моль.  

3. Найдем количество моль воды:  
   количество моль воды = масса / молекулярная масса = 4000 / 18 ≈ 222,22 моль.  

4. По уравнению реакции из 2 моль воды получается 2 моль водорода, следовательно, количество моль водорода равно количеству моль воды:  
   количество моль водорода = 222,22 моль.  

5. Найдем число молекул водорода:  
   число молекул = количество моль * число Авогадро (6,022 × 10²³ моль⁻¹):  
   число молекул водорода = 222,22 * 6,022 × 10²³ ≈ 1,34 × 10²⁶ молекул.  

ответ:  
число молекул водорода, которое можно получить из 4,00 кг воды, составляет приблизительно 1,34 × 10²⁶ молекул.