Сколько атомов будет в продукте реакции полного сжигания 10 (-²²) г водорода? Ответ округлите до целых по стандартным правилам округления
Давайте решим эту задачу по шагам.
Задача:
Найти количество атомов в продукте реакции полного сжигания 10²² г водорода.
Шаг 1: Записать реакцию полного сгорания водорода
Полное сгорание водорода (H₂) даёт воду:
\[ 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O \]
- Вода состоит из 2 атомов водорода и 1 атома кислорода в каждой молекуле.
Шаг 2: Определить количество вещества водорода
Дана масса водорода:
\[ m = 10^{22} \text{ г} \]
Молярная масса водорода (H₂):
\[ M_{H_2} = 2 \text{ г/моль} \]
Количество веществ (молей) водорода:
\[ n_{H_2} = \frac{m}{M_{H_2}} = \frac{10^{22} \text{ г}}{2 \text{ г/моль}} = 5 \times 10^{21} \text{ моль} \]
Шаг 3: Определить количество молекул водорода
Используем число Авогадро (\(N_A \approx 6,022 \times 10^{23}\) молекул/моль):
\[ N_{H_2} = n_{H_2} \times N_A = 5 \times 10^{21} \times 6,022 \times 10^{23} = 3,011 \times 10^{45} \text{ молекул} \]
Шаг 4: Определить количество молекул воды
Из реакции видно, что:
- 2 молекулы H₂ дают 2 молекул H₂O
Следовательно, количество молекул воды равно:
\[ N_{H_2O} = N_{H_2} = 3,011 \times 10^{45} \]
Шаг 5: Посчитать количество атомов водорода и кислорода в продукте
- Каждая молекула воды содержит 2 атома водорода и 1 атом кислорода.
Атомы водорода:
\[ \text{водородных атомов} = 2 \times N_{H_2O} = 2 \times 3,011 \times 10^{45} = 6,022 \times 10^{45} \]
Атомы кислорода:
\[ \text{кислородных атомов} = N_{H_2O} = 3,011 \times 10^{45} \]
Ответ:
Общее количество атомов в продукте — это сумма атомов водорода и кислорода:
\[ N_{\text{атомов}} = 6,022 \times 10^{45} + 3,011 \times 10^{45} = 9,033 \times 10^{45} \]
Округлим до целого:
\[ \boxed{9 \times 10^{45}} \]
Итог:
В продукте реакции полного сжигания 10²² г водорода содержится примерно 9 × 10^{45} атомов.
