Рассмотрим задачу по химии, которая касается реакции водорода с кислородом из воздуха. Давайте разберем её по шагам.
Шаг 1: Понимание условий
У нас есть:
- 10 мл водорода (H₂)
- 20 мл воздуха, в котором содержится около 20% кислорода (O₂)
Шаг 2: Определение количества кислорода
Для начала найдем, сколько кислорода содержится в 20 мл воздуха. Если в воздухе 20% кислорода, то:
[
\text{Объем кислорода} = 20 , \text{мл} \times 0,2 = 4 , \text{мл}
]
Шаг 3: Реакция водорода с кислородом
Водород реагирует с кислородом по уравнению:
[
2 , \text{H}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2 , \text{H}_2\text{O}
]
Из уравнения видно, что на 2 молекулы водорода требуется 1 молекула кислорода. Это значит, что для 1 моля (или 1 объема) кислорода нужно 2 моля водорода.
Шаг 4: Определение, сколько водорода реагирует
Теперь у нас есть 10 мл водорода и 4 мл кислорода. Настроим отношение:
1 моль O₂ требует 2 моля H₂.
Для 4 мл кислорода нужно:
[
4 , \text{мл} \times 2 = 8 , \text{мл} , \text{H}_2
]
Шаг 5: Сравнение доступных объемов
- У нас есть 10 мл водорода.
- Для реакции с 4 мл кислорода нужно 8 мл водорода.
Шаг 6: Определение оставшегося водорода
Теперь давайте вычтем объем водорода, который среагирует:
[
10 , \text{мл} - 8 , \text{мл} = 2 , \text{мл}
]
Ответ
После завершения реакции в смеси останется 2 мл водорода.
Таким образом, ответ на задачу: 2 мл водорода останется в смеси после окончания реакции.