Для решения задачи, давайте начнем с уравнения реакции между водородом (H2) и кислородом (O2), которое происходит по следующему уравнению:
\[ 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O \]
Это уравнение показывает, что два молекулы водорода реагируют с одной молекулой кислорода, образуя две молекулы воды.
Теперь нам необходимо рассчитать, сколько водорода и кислорода у нас есть и какая часть из них реагирует.
Определим пропорции: Мы имеем 24 мл водорода (H2) и 15 мл кислорода (O2).
Посчитаем, сколько воды может быть образовано: Из уравнения видно, что 2 молекулы водорода могут реагировать с 1 молекулой кислорода. Это значит, что мы можем определить, сколько кислорода потребуется для 24 мл водорода:
- Для 24 мл H2 требуется:
\[ \text{Необходимый объем O2} = \frac{24 \, \text{мл H2}}{2} = 12 \, \text{мл O2} \]
- Для 24 мл H2 требуется:
Сравнение с имеющимся объемом кислорода: У нас есть 15 мл кислорода, и нам нужно только 12 мл для реакции. Это означает, что водорода у нас в избытке.
Определим, сколько H2 останется: Так как 12 мл O2 реагируют с 24 мл H2, мы используем 12 мл H2, и у нас останется: \[ 24 \, \text{мл H2} - 12 \, \text{мл H2} = 12 \, \text{мл H2} \]
Об итогах:
- Реакция закончится с образованием воды (H2O), и она будет в виде пара, так как мы рассматриваем объемы газа.
- Остальные объемы в конце реакции:
- 12 мл H2 (в избытке)
- 3 мл O2 (избыточный объем кислорода)
- Вода, образующшаяся в результате реакции, не будет в газообразном состоянии в условиях, когда используются объемы газов (если они не будут конденсированы).
Таким образом, после реакции останется 12 мл водорода, и весь необходимый кислород (12 мл) будет использован.
