Чтобы решить задачу, давайте разберемся с химической реакцией, протекающей между водородом (H) и кислородом (O) для образования воды (H2O).
Шаг 1: Запись уравнения реакции
Химическая реакция между водородом и кислородом для образования воды записывается следующим образом:
[ 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O ]
Это уравнение показывает, что для получения 2 молей воды (H2O) необходимо 2 моля водорода (H2) и 1 моль кислорода (O2).
Шаг 2: Рассчет количества молей воды
Далее мы должны перевести количество воды в молекулы. Для этого используем молярную массу воды:
- Молярная масса H2O ≈ 18 г/моль.
Теперь найдем количество молей в 140 литрах воды. Для этого нужно сначала выяснить массу этой воды. Плотность воды примерно 1 г/см³, а значит 1 литр воды весит около 1000 г:
[
140 \text{ литров воды} \approx 140 \times 1000 \text{ г} = 140000 \text{ г}
]
Теперь рассчитаем, сколько это в молях:
[
\text{Количество молей воды} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{140000 \text{ г}}{18 \text{ г/моль}} \approx 7777.78 \text{ моль H}_2O
]
Шаг 3: Рассчет необходимого количества водорода и кислорода
Теперь, зная, что 2 моль водорода (H2) нужен для получения 2 молей воды (H2O), мы можем рассчитать, сколько нам нужно водорода:
[
\text{Необходимое количество водорода} = \text{Количество молей воды} = 7777.78 \text{ моль H}_2
]
Теперь для кислорода (O2) используется 1 моль кислорода на 2 моля воды:
[
\text{Необходимое количество кислорода} = \frac{7777.78 \text{ моль H2O}}{2} \approx 3888.89 \text{ моль O}_2
]
Шаг 4: Ответ на вопрос
Таким образом, для образования 140 литров воды (или 7777.78 моль H2O) необходимо:
- 7777.78 моль водорода (H2)
- 3888.89 моль кислорода (O2)
Итог
Для образования 140 литров воды нужно примерно 7777.78 моль водорода и 3888.89 моль кислорода.
