По уравнению видно, что 1 моль кислорода O2O₂O2 реагирует с 2 моль водорода H2H₂H2 и образует 2 моль воды H2OH₂OH2O.
Определим, сколько моль кислорода содержится в 2,24 л. Используем идеальный газ, считая, что при нормальных условиях 0°Cи1атм0°C и 1 атм0°Cи1атм 1 моль газа занимает объем 22,4 л:
Для решения задачи сначала определим уравнение реакции между водородом и кислородом. Реакция синтеза воды может быть записана как:
2H2+O2→2H2O 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O 2H2 +O2 →2H2 O
По уравнению видно, что 1 моль кислорода O2O₂O2 реагирует с 2 моль водорода H2H₂H2 и образует 2 моль воды H2OH₂OH2 O.
Определим, сколько моль кислорода содержится в 2,24 л. Используем идеальный газ, считая, что при нормальных условиях 0°Cи1атм0°C и 1 атм0°Cи1атм 1 моль газа занимает объем 22,4 л:Количество моль O2=2,24 л22,4 л/моль=0,1 моль O2 \text{Количество моль O}_2 = \frac{2,24 \, \text{л}}{22,4 \, \text{л/моль}} = 0,1 \, \text{моль O}_2
По уравнению реакции мы видим, что из 1 моль кислорода образуется 2 моль воды. Следовательно, из 0,1 моль кислорода получится:Количество моль O2 =22,4л/моль2,24л =0,1моль O2
Количество моль H2O=0,1 моль O2×2=0,2 моль H2O \text{Количество моль H}_2O = 0,1 \, \text{моль O}_2 \times 2 = 0,2 \, \text{моль H}_2O
Теперь найдём массу образовавшейся воды. Молярная масса воды H2OH₂OH2 O примерно равна 18 г/моль:Количество моль H2 O=0,1моль O2 ×2=0,2моль H2 O
Масса H2O=0,2 моль×18 г/моль=3,6 г \text{Масса H}_2O = 0,2 \, \text{моль} \times 18 \, \text{г/моль} = 3,6 \, \text{г}
Масса H2 O=0,2моль×18г/моль=3,6г
Таким образом, получится 3,6 граммов воды.