Дано: объем воды - 5 мл.
Найти: объемы водорода и кислорода (н.у.), необходимые для образования 5 мл воды.
Решение:
1. Напишем уравнение реакции образования воды из водорода и кислорода:
2H2 + O2 -> 2H2O
2. Из уравнения видно, что на образование 2 молей воды требуется 2 моля водорода и 1 моль кислорода.
3. Найдем количество молей воды, используя ее объем и молярный объем при н.у.:
n(H2O) = V(H2O) * P0 / (R * T0) = 5 мл * 101325 Па / (8,31 Дж/(моль*К) * 273 К) = 0,019 моль
4. Следовательно, для образования 0,019 моль воды потребуется вдвое больше молей водорода и столько же молей кислорода:
n(H2) = 2 * 0,019 моль = 0,038 моль
n(O2) = 0,019 моль
5. Теперь найдем объемы водорода и кислорода, используя их молярный объем при н.у.:
V(H2) = n(H2) * R * T0 / P0 = 0,038 моль * 8,31 Дж/(моль*К) * 273 К / 101325 Па = 0,086 л = 86 мл
V(O2) = n(O2) * R * T0 / P0 = 0,019 моль * 8,31 Дж/(моль*К) * 273 К / 101325 Па = 0,041 л = 41 мл
Ответ: объем водорода (н.у.), необходимый для образования 5 мл воды, равен 86 мл, объем кислорода (н.у.) равен 41 мл.