Для расчета массы образовавшейся воды в результате взрыва смеси водорода и кислорода, сначала определим, сколько моль H2 и O2 реагирует, а затем найдем массу получившейся воды.
дано (в СИ):
объем водорода = 646 см3 = 646 * 10^-6 м3 (н. у.)
объем кислорода = 440 см3 = 440 * 10^-6 м3 (н. у.)
найти: массу образовавшейся воды
решение:
1. По уравнению реакции:
2H2 + O2 → 2H2O
мы видим, что на 2 моли водорода требуется 1 моль кислорода.
2. Преобразуем объемы газов к молям, используя условие идеального газа при нормальных условиях (1 моль = 22,4 л = 22400 см3). Найдем количество моль H2 и O2:
количество моль H2 = объем H2 / 22400 см3/моль = 646 см3 / 22400 см3/моль ≈ 0,0289 моль.
количество моль O2 = объем O2 / 22400 см3/моль = 440 см3 / 22400 см3/моль ≈ 0,0196 моль.
3. Определим, какой из газов является лимитирующим. Для этого рассчитаем, сколько моль O2 потребуется для 0,0289 моль H2:
необходимое количество моль O2 = 0,0289 моль H2 / 2 = 0,01445 моль.
Поскольку у нас есть 0,0196 моль O2, то водород является лимитирующим реагентом.
4. Теперь найдем, сколько моль воды образуется:
по реакции 2H2 + O2 → 2H2O, то количество воды будет равно количеству моль H2:
количество моль H2O = 0,0289 моль H2 * (2 моль H2O / 2 моль H2) = 0,0289 моль H2O.
5. Рассчитаем массу образовавшейся воды (молярная масса H2O ≈ 18 г/моль):
масса H2O = количество моль H2O * молярная масса H2O
= 0,0289 моль * 18 г/моль ≈ 0,5202 г.
ответ:
в результате взрыва смеси водорода и кислорода образуется aproximadamente 0,5202 грамма воды.