1. Вычислите массу и количество образовавшегося вещества, если в реакцию с водородом вступило 4 грамма кислорода.
Чтобы вычислить массу и количество образовавшегося вещества, рассмотрим реакцию между водородом и кислородом, которая приводит к образованию воды. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
\[ 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O \]
Определение молярных масс:
- Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль.
- Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль.
- Молярная масса воды (H₂O) = 2 × 1 + 16 = 18 г/моль.
Количество вещества кислорода: Если у нас есть 4 грамма кислорода, можно вычислить количество вещества (в моль): \[ n(O_2) = \frac{m}{M} = \frac{4 \text{ г}}{32 \text{ г/моль}} = 0,125 \text{ моль} \] (заметьте, что молярная масса O₂ = 32 г/моль, так как это молекула из двух атомов кислорода).
Согласно уравнению реакции: 1 моль O₂ реагирует с 2 моль H₂ для получения 2 моль H₂O. Значит, 0,125 моль O₂ будет реагировать с: \[ n(H_2) = 2 \times n(O_2) = 2 \times 0,125 = 0,25 \text{ моль} \]
Количество образовавшейся воды: Поскольку 1 моль O₂ дает 2 моль H₂O, то 0,125 моль O₂ даст: \[ n(H_2O) = 2 \times n(O_2) = 2 \times 0,125 = 0,25 \text{ моль} \]
Масса образовавшейся воды: Чтобы найти массу образовавшейся воды, умножим количество вещества на молярную массу воды: \[ m(H_2O) = n(H_2O) \times M(H_2O) = 0,25 \text{ моль} \times 18 \text{ г/моль} = 4,5 \text{ г} \]
Итак, в результате реакции с водородом из 4 грамм кислорода образуется 4,5 грамма воды.
