Question

Вычислите объём газа (н. у.), который не вступит в реакцию, если сжигать 50 л водорода в 50 л кислорода. Ответ укажите с точностью до целых.

Answer 1

Объёмы газов, вступающих в реакцию и образующихся в результате реакции, соотносятся как небольшие целые числа, равные стехиометрическим коэффициентам в уравнениях реакций.

2H2(г) + O2(г) = 2H2O(г)
было 50 л 50 л 0
изменение. -50 л -25 л + 50 л
стало 0 л 25 л 50 л

Согласно уравнению реакции, каждые два объёма водорода реагируют с одним объёмом кислорода, и при этом получается два объёма газообразной воды. Тогда 50 л водорода прореагируют с 25 л кислорода, а ещё 25 л кислорода не вступят в реакцию.
Ответ просят дать с точностью до целых.

Ответ: 25 л.

Answer 2

Для вычисления объёма газа (нормальных условиях, н. у.) водорода и кислорода, который не вступит в реакцию при их сжигании, сначала определим, какие молекулярные пропорции необходимы для полной реакции.

Уравнение химической реакции сжигания водорода в кислороде выглядит следующим образом:

2H₂ + O₂ → 2H₂O

Из этого уравнения видно, что 1 моль водорода требует 1 моль кислорода для полной реакции. Таким образом, нам нужно узнать, сколько молей водорода и кислорода у нас есть в данной смеси.

1 моль газа при нормальных условиях (н. у.) имеет объём приблизительно 22,4 литра. Таким образом:

50 л водорода / 22,4 л/моль = примерно 2,23 моль водорода 50 л кислорода / 22,4 л/моль = примерно 2,23 моль кислорода

Теперь, чтобы определить, какие молекулярные пропорции необходимы для полной реакции, мы видим, что у нас есть равное количество молей водорода и кислорода. Таким образом, вся смесь водорода и кислорода будет вступать в реакцию и не останется нереагировавших газов.

Ответ: Ни один литр газа (нормальных условиях, н. у.) не останется нереагировавшим при сжигании 50 литров водорода в 50 литров кислорода.