Чтобы решить задачу о реакции водорода (H2) с кислородом (O2) с образованием воды (H2O), начнем с уравнения реакции. Уравнение выглядит следующим образом:
\[ 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O \]
Это уравнение показывает, что 2 молекулы водорода реагируют с 1 молекулой кислорода, чтобы образовать 2 молекулы воды.
Сначала определим молекулярные массы веществ:
- Молекулярная масса водорода (H2) = 2 г/моль (поскольку атом водорода 1 г/моль, и у нас два атома).
- Молекулярная масса кислорода (O2) = 32 г/моль (поскольку атом кислорода 16 г/моль, и у нас два атома).
- Молекулярная масса воды (H2O) = 18 г/моль (2 г/моль от водорода и 16 г/моль от кислорода).
Нам известно, что в результате реакции образуется 72 г воды. Теперь найдем количество моль воды: \[ n(H_2O) = \frac{72 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} = 4 \text{ моль} \]
Согласно уравнению реакции, 2 моль водорода реагируют с 1 моль кислорода для получения 2 молей воды. Таким образом, для получения 4 моль воды нам потребуется:
- Водорода: \[ n(H_2) = 2 \cdot n(H_2O) = 2 \cdot 4 \text{ моль} = 8 \text{ моль} \]
- Кислорода: \[ n(O_2) = n(H_2O) = 4 \text{ моль} \]
Теперь найдем массу водорода и кислорода, которые участвуют в реакции:
- Масса водорода: \[ m(H_2) = n(H_2) \cdot M(H_2) = 8 \text{ моль} \cdot 2 \text{ г/моль} = 16 \text{ г} \]
- Масса кислорода: \[ m(O_2) = n(O_2) \cdot M(O_2) = 4 \text{ моль} \cdot 32 \text{ г/моль} = 128 \text{ г} \]
Таким образом, массы веществ, вступивших в реакцию, составляют 16 г водорода и 128 г кислорода.