Question

Сколько граммов кислорода требуется для полного сгорания 44,8 л во- дорода? A) 16 B) 24 C) 32 D) 44 E) 44,8

Answer 1

Для ответа на вопрос о том, сколько граммов кислорода требуется для полного сгорания 44,8 литра водорода, нужно использовать стехиометрические соотношения химической реакции.

Уравнение реакции полного сгорания водорода в кислороде выглядит следующим образом:

\[2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O.\]

Это означает, что для полного сгорания одного молекулы \(H_2\) требуется одна молекула \(O_2\). Таким образом, моль водорода и моль кислорода реагируют в соотношении 2:1.

Масса одного молекулы \(H_2\) равна массе атома водорода, которая приблизительно равна 1 г/моль. Таким образом, молярная масса \(H_2\) составляет приблизительно 2 г/моль.

Теперь, если у нас есть 44,8 литра водорода, мы можем использовать уравнение состояния идеального газа, которое гласит, что 1 моль газа занимает при стандартных условиях (0 градусов Цельсия и 1 атмосферное давление) объем приблизительно 22,4 литра. Таким образом, 44,8 литра водорода составляют 44,8/22,4 = 2 моль \(H_2\).

Так как соотношение реакции 2:1 для \(H_2:O_2\), то для полного сгорания 2 молей водорода требуется 1 моль кислорода.

Масса одной молекулы \(O_2\) равна приблизительно 32 г/моль, поскольку молекула \(O_2\) состоит из двух атомов кислорода, каждый из которых имеет массу приблизительно 16 г/моль.

Таким образом, для полного сгорания 2 молей водорода требуется масса кислорода:

\[2 \, \text{моль} \times \frac{1}{2} \, \text{моль} \times 32 \, \text{г/моль} = 32 \, \text{г}.\]

Таким образом, правильный ответ: C) 32 г.