Question

Обчисліть об'єм (л) водяної пари, що утворилася внаслідок реакції водню об'ємом 7 л з достатньою кількістю кисню (об'єми газів виміряно за однакових умов)

Answer 1

За нормальних умов змішали 1 л етану і 5 л кисню. Суміш газів підпалили. Які гази було виявлено після реакції і приведення умов до початкових? Обчисліть об’єм кожного із цих газів.
Складаємо рівняння реакції: 2С2Н6 + 7O2 -> 4СO2 + 6Н2O.
Знаходимо об'єм кисню, що прореагував.
Співвідношення об’ємів реагуючих газів, згідно з хімічним рівнянням, становить V(C2H6):V(О2) = 2:7=1:3,5, тому
V(O2)=3,5•V(C2H6)=3,5 • 1 л=3,5 л.
Знаходимо об'єм вуглекислого газу.
Співвідношення об’ємів етану і вуглекислого газу, згідно з хімічним рівнянням, становить V(C2H6):V(СО2)=2:4=1:2, тому
V(СO2)=2•V(C2H6)=2 • 1 л=2 л.
Після реакції буде виявлено вуглекислий газ і залишиться кисень. За н.у. (температура 00С) вода буде рідиною.
Обчислюємо об'єм кисню, що залишиться після реакції:
Vзалишок(O2)=5 л - 3,5 л = 1,5 л.
Відповідь: V(СO2)=2 л, Vзалишок(O2)=1,5 л.

Answer 2

Для обчислення об'єму водяної пари, що утворилася внаслідок реакції водню з киснем, спочатку необхідно знайти хімічне рівняння реакції. В умовах задачі наведено лише об'єми газів, але маси або мольні відношення не наведено. Тому ми вважаємо, що реакція відбувається за стехіометричних умов - це означає, що реагують атоми водню і кисню у співвідношенні 2:1, як це має місце в молекулі води (H2O).

Реакція: 2H2 + O2 → 2H2O

З цього рівняння видно, що для утворення 2 молекул води необхідно 2 молекули водню та 1 молекула кисню.

Знаючи, що об'єм водню - 7 л, ми можемо визначити, який об'єм кисню потрібен для реакції. Згідно з реакцією, об'єми газів пропорційні коефіцієнтам перед газами у збалансованому рівнянні.

Так як перед воднем маємо коефіцієнт 2, а перед киснем - 1, то об'єм кисню буде рівний половині об'єму водню:

Об'єм кисню = 7 л / 2 = 3.5 л

Тепер, знаючи об'єми кисню і водню, можемо обчислити об'єм водяної пари, що утворився після реакції.

Об'єм водяної пари = 2 * (об'єм водню) = 2 * 7 л = 14 л

Отже, об'єм водяної пари, що утворився після реакції, дорівнює 14 л.