Для решения задачи о том, какой объем кислорода необходим для реакции с 16 г водорода, давайте разберёмся с химической реакцией, которая проходит между водородом и кислородом.
Шаг 1: Написание уравнения реакции
Реакция между водородом (H₂) и кислородом (O₂) выглядит следующим образом:
[ \text{2H}_2 + \text{O}_2 \rightarrow \text{2H}_2\text{O} ]
Это означает, что два моля водорода реагируют с одним молем кислорода, образуя два моля воды.
Шаг 2: Рассчитаем количество молей водорода
Чтобы узнать, сколько молей водорода содержится в 16 г, нам нужно использовать молярную массу водорода. Молярная масса H составляет приблизительно 1 г/моль, следовательно, молярная масса H₂:
[
\text{Молярная масса } \text{H}_2 = 2 \times 1 = 2 \text{ г/моль}
]
Теперь мы можем рассчитать количество молей водорода:
[
\text{Количество молей водорода} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{16, \text{г}}{2, \text{г/моль}} = 8, \text{моль}
]
Шаг 3: Найдем количество молей кислорода
Смотрим на уравнение реакции. Для 2 молей водорода требуется 1 моль кислорода. Значит, для 8 молей водорода нам нужно:
[
\text{Количество молей кислорода} = \frac{8, \text{моль H}_2}{2} = 4, \text{моль O}_2
]
Шаг 4: Рассчитаем объем кислорода
В стандартных условиях (0°C и 1 атм), 1 моль любого газа занимает объем 22.4 литра. Следовательно, увеличим объем кислорода:
[
\text{Объем кислорода} = 4, \text{моль} \times 22.4, \text{л/моль} = 89.6, \text{л}
]
Ответ
Таким образом, для реакции с 16 г водорода потребуется 89.6 литра кислорода при стандартных условиях.
