Question

Задача.Какой объем кислорода необходим для сгорания 22,4 л водорода?

Answer 1

Для решения данной задачи, необходимо знать соотношение между объемами водорода и кислорода при их сгорании.

Согласно химическому уравнению сгорания водорода, на 2 молекулы водорода приходится 1 молекула кислорода:

2H2 + O2 -> 2H2O

Таким образом, для сгорания 1 молекулы водорода необходимо 1/2 молекулы кислорода.

В задаче указан объем водорода, равный 22,4 л. Для перевода объема водорода в количество молекул, используется уравнение состояния идеального газа:

V = nRT/P

где V - объем газа, n - количество молекул газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа, P - давление газа.

Поскольку давление и температура не указаны в задаче, можно предположить, что они равны стандартным условиям (1 атм и 0°C).

Таким образом, для перевода объема водорода в количество молекул, можно воспользоваться следующими значениями: R = 0,0821 атм*л/(моль*К) T = 273 К P = 1 атм

n(H2) = (V(H2) * P) / (R * T) n(H2) = (22,4 * 1) / (0,0821 * 273) n(H2) ≈ 1 моль

Так как соотношение между водородом и кислородом при их сгорании составляет 2:1, то для сгорания 1 моль водорода необходимо 1/2 моль кислорода.

Таким образом, для сгорания 1 моль водорода необходимо 1/2 моль кислорода.

Объем 1 моля газа при стандартных условиях равен 22,4 л (это известно по закону Авогадро).

Следовательно, для сгорания 1 моля водорода необходимо 1/2 моля кислорода, что составляет 22,4/2 = 11,2 л кислорода.

Таким образом, для сгорания 22,4 л водорода необходимо 11,2 л кислорода.