Для решения задачи о нахождении объема водорода, который прореагирует с 64 граммами кислорода, нам нужно использовать понятия из химии и уравнения реакции.
Шаг 1: Запишем уравнение реакции
Реакция водорода с кислородом проходит по уравнению:
[ 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O ]
Это говорит о том, что на 2 молекулы водорода (H₂) реагирует 1 молекула кислорода (O₂).
Шаг 2: Найдем молекулярные массы элементов
- Молярная масса водорода (H): (1 , \text{г/моль})
- Молярная масса кислорода (O): (16 , \text{г/моль})
Таким образом, молярная масса молекулы кислорода (O₂):
[ 16 , \text{г/моль} \times 2 = 32 , \text{г/моль} ]
Шаг 3: Найдем количество молей кислорода
Используем формулу:
[ n = \frac{m}{M} ]
где:
- ( n ) — количество молей,
- ( m ) — масса (в граммах),
- ( M ) — молярная масса (в г/моль).
Для кислорода (O₂):
[ n_{O_2} = \frac{64 , \text{г}}{32 , \text{г/моль}} = 2 , \text{моля} ]
Шаг 4: Определим количество молей водорода, необходимого для реакции
Согласно уравнению реакции, на 1 моль кислорода (O₂) требуется 2 моль водорода (H₂). Следовательно, для 2 моль кислорода потребуется:
[ n_{H_2} = 2 \times n_{O_2} = 2 \times 2 = 4 , \text{моля} ]
Шаг 5: Найдем объем водорода при стандартных условиях
По закону Авогадро, 1 моль газа при стандартных условиях (температура 0 °C и давление 1 атм) занимает объем 22,4 литра. Таким образом, объем 4 молей водорода составляет:
[ V_{H_2} = n_{H_2} \times 22,4 , \text{л/моль} = 4 , \text{моля} \times 22,4 , \text{л/моль} = 89,6 , \text{л} ]
Итог
Объем водорода, который прореагирует с 64 г кислорода, составляет 89,6 литров.
