Вычислите массу и количество образовавшегося вещества если в реакции с водородом вступает 4 г кислорода
Для решения задачи сначала определим уравнение реакции горения кислорода с водородом, которая приводит к образованию воды:
\[ 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O \]
В этом уравнении видно, что два молекулы водорода (\(H_2\)) реагируют с одной молекулой кислорода (\(O_2\)) для образования двух молекул воды (\(H_2O\)).
- Найдем количество вещества кислорода: Молярная масса кислорода (O) составляет приблизительно 16 г/моль. Для \(O_2\) — 32 г/моль (так как в молекуле два атома кислорода). Количество вещества кислорода (\(n\)) можно найти по формуле:
\[ n = \frac{m}{M} \]
где \(m\) — масса (в граммах), \(M\) — молярная масса (в г/моль).
Подставим значения:
\[ n_{O_2} = \frac{4 \text{ г}}{32 \text{ г/моль}} = 0.125 \text{ моль} \]
- Вычислим количество воды (H₂O), образовавшейся в реакции: Согласно уравнению реакции, 1 моль \(O_2\) дает 2 моля \(H_2O\). Таким образом, 0.125 моль \(O_2\) даст:
\[ n_{H_2O} = 0.125 \text{ моль} \times 2 = 0.25 \text{ моль} \]
- Вычислим массу образовавшейся воды: Молярная масса воды (\(H_2O\)) составляет примерно 18 г/моль. Теперь вычислим массу образовавшейся воды:
\[ m_{H_2O} = n_{H_2O} \times M_{H_2O} \]
Подставим значения:
\[ m_{H_2O} = 0.25 \text{ моль} \times 18 \text{ г/моль} = 4.5 \text{ г} \]
Ответ: В результате реакции с водородом при использовании 4 г кислорода образуется 4.5 г воды, и количество образовавшегося вещества составляет 0.25 моль \(H_2O\).
