Какую массу воды можно получить, если в закрытом сосуде поджечь газовую смесь, состоящую из 56,8 л водорода и 22,4 л кислорода? Объемы газов измерены при нормальных условиях. В…

Для решения задачи мы воспользуемся уравнением реакции между водородом и кислородом, которая происходит при сгорании водорода. Уравнение реакции выглядит следующим образом:

\[ 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O \]

В данной реакции:

• 2 молекулы водорода реагируют с 1 молекулой кислорода, чтобы образовать 2 молекулы воды.

Шаг 1: Определим количество молей водорода и кислорода, использовав объемы газов. При нормальных условиях 1 моль газа занимает 22,4 л.

• Для водорода: \[ n(H_2) = \frac{56.8 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 2.5357 \text{ моль} \]

• Для кислорода: \[ n(O_2) = \frac{22.4 \text{ л}}{22.4 \text{ л/моль}} = 1 \text{ моль} \]

Шаг 2: Установим, какое количество воды образуется. Согласно уравнению реакции, 2 моль водорода реагируют с 1 моль кислорода, чтобы образовать 2 моль воды.

Определим, какой газ является лимитирующим:

• Для 2.5357 моль водорода требуется: \[ \frac{2.5357 \text{ моль } H_2}{2} = 1.26785 \text{ моль } O_2 \]

Поскольку у нас только 1 моль кислорода, именно он является лимитирующим реагентом.

Шаг 3: Рассчитаем, сколько воды получится из 1 моль кислорода:

• На 1 моль \( O_2 \) образуется 2 моль \( H_2O \).

Значит, 1 моль кислорода даст: \[ 2 \text{ моль } H_2O \]

Шаг 4: Переходим к расчету массы воды:

• Молярная масса воды \( H_2O \) примерно равна 18 г/моль.

Таким образом, масса воды, образовавшейся при реакции: \[ \text{Масса } H_2O = 2 \text{ моль } \cdot 18 \text{ г/моль} = 36 \text{ г} \]

Итак, итоговый ответ: \[ \boxed{36} \]