какое количество вещества кислорода можно получить при разложении 9 граммов воды?
Для того чтобы определить, какое количество вещества кислорода можно получить при разложении 9 граммов воды (H₂O), нужно воспользоваться законами стехиометрии и знанием молекулярных масс.
Молярная масса воды (H₂O):
- Масса водорода (H) ≈ 1 г/моль, а так как в молекуле 2 атома водорода, мы получаем 2 г.
- Масса кислорода (O) ≈ 16 г/моль.
- Таким образом, молярная масса воды: \[ 2 \, \text{г (водород)} + 16 \, \text{г (кислород)} = 18 \, \text{г/моль}. \]
Определим количество вещества воды: \[ n_{H_{2}O} = \frac{m}{M} = \frac{9 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} = 0,5 \, \text{моля H₂O}. \]
Реакция разложения воды: Вода разлагается на водород и кислород по уравнению: \[ 2 \, H_{2}O \rightarrow 2 \, H_{2} + O_{2}. \] Из этого уравнения видно, что из 2 молей воды образуется 1 моль кислорода (O₂).
Вычисляем количество кислорода: Поскольку из 2 моль воды получается 1 моль кислорода, из 0,5 моль воды получится: \[ n_{O_{2}} = \frac{0,5}{2} = 0,25 \, \text{моля O₂}. \]
Итог: При разложении 9 граммов воды получится 0,25 моль кислорода (O₂).
Это количество можно также перевести в граммы, если понадобится, зная молярную массу кислорода (32 г/моль): \[ m_{O_{2}} = n \cdot M = 0,25 \, \text{моля} \cdot 32 \, \text{г/моль} = 8 \, \text{г O₂}. \] Таким образом, при разложении 9 граммов воды можно получить 8 граммов кислорода.
