Question

При горении водорода в кислороде образовалась вода массой 16,2 г. Вычислить объём вступившего водорода.

Answer 1

M (H2O) = 16,2 г
H2 + O2 – ?
V (H2) – ?

M (H2O) = 18 г/моль
M (H2) = 2 г/моль
n (H2O) = m/M = 16,2 г / 18 г/моль = 0,9 моль
2H2 + O2 — 2H2O
n (H2) = 0,9 • 2 / 2 = 0,9 моль
V (H2) = Vm • n = 22,4 • 0,9 = 20,16 л
Ответ: 20,16 л

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения массы. Уравнение реакции горения водорода в кислороде выглядит следующим образом:

2H2 + O2 -> 2H2O

Из уравнения видно, что 2 молекулы водорода (H2) реагируют с 1 молекулой кислорода (O2) и образуют 2 молекулы воды (H2O).

Теперь мы можем выразить массу водорода, участвующего в реакции, используя молярные массы элементов:

Молярная масса водорода (H2) = 2 г/моль Молярная масса воды (H2O) = 18 г/моль

Из уравнения реакции видно, что 2 молекулы водорода образуют 2 молекулы воды, поэтому масса водорода, участвующего в реакции, равна массе воды, которая образовалась:

Масса водорода = 16,2 г

Теперь мы можем выразить количество вещества водорода, используя его молярную массу:

Масса водорода = количество вещества водорода * молярная масса водорода 16,2 г = количество вещества водорода * 2 г/моль Количество вещества водорода = 16,2 г / 2 г/моль Количество вещества водорода = 8,1 моль

Теперь мы можем выразить объем водорода, используя уравнение состояния идеального газа:

V = nRT/P

Где: V - объем газа n - количество вещества газа R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л·атм/К·моль) T - температура газа в кельвинах P - давление газа

Предположим, что реакция происходила при стандартных условиях (температура 0°C или 273K, давление 1 атм). Тогда мы можем выразить объем водорода:

V = (8,1 моль * 0,0821 л·атм/К·моль * 273K) / 1 атм V = 179,4 л

Таким образом, объем водорода, вступившего в реакцию, составляет 179,4 л.