Question

Обчисліть об’єм кисню, що за нормальних умов взаємодіє з воднем об’ємом 3 л.

Answer 1

Кисень реагує з воднем з реакції:Відомо, що V (H ₂) = 3 л. Знайдемо його хімічне кол-во по формулі n = V / Vm:n (H ₂) = V (H ₂) / Vm = 3 / 22, 4 = 0,134 моль. По реакції видно - у кисню менше запланованого водню в 2 рази. Значить, n (O ₂) = n (H ₂) / 2 = 0,134 / 2 = 0,067 моль. За відомою формулою V = Vm * n знайдемо об'єм кисню: V (O ₂) = Vm * n (O ₂) = 22,4 * 0,067 = 1,5 л.

Answer 2

Обчислення об'єму кисню, що взаємодіє з воднем

Щоб обчислити об'єм кисню, який взаємодіє з об'ємом водню, необхідно врахувати стехіометрію реакції між киснем і воднем. За нормальних умов (температура 0°C і тиск 1 атмосфера), реакція між киснем і воднем протікає згідно з наступною реакційною рівнянням:

2H₂ + O₂ → 2H₂O

З цього рівняння видно, що для повної реакції одного молекули кисню необхідно дві молекули водню. Таким чином, стехіометричне співвідношення між киснем і воднем у цій реакції є 1:2.

За наданою умовою, об'єм водню становить 3 літри. Отже, для обчислення об'єму кисню, спочатку потрібно визначити кількість речовини водню, використовуючи його об'єм і стандартний об'єм молярного газу (22,4 л/моль).

Кількість речовини водню (n) можна обчислити за формулою:

n = V / Vm

де V - об'єм водню (3 л), Vm - стандартний об'єм молярного газу (22,4 л/моль).

Підставивши значення, отримаємо:

n = 3 л / 22,4 л/моль ≈ 0,134 моль

Оскільки стехіометричне співвідношення між киснем і воднем є 1:2, то кількість речовини кисню (n) також буде 0,134 моль.

Тепер можемо обчислити об'єм кисню (V) за формулою:

V = n * Vm

Підставивши значення, отримаємо:

V = 0,134 моль * 22,4 л/моль ≈ 3 л

Таким чином, об'єм кисню, що взаємодіє з об'ємом водню 3 літри за нормальних умов, також становить 3 літри.

Висновок

Об'єм кисню, що взаємодіє з об'ємом водню 3 літри за нормальних умов, також становить 3 літри.