Сколько молекул кислорода и Какой объем водорода образуется при разложении сто восемьдесят грамм воды

Задача: разложение воды по реакции 2 H2O → O2 + 2 H2.

1. Преобразование массы воды в количество веществ

• Молярная масса H2O ≈ 18.015 g/mol.
• Масса воды: m = 180 g.
• n(H2O) = 180 g / 18.015 g/mol ≈ 9.99 ≈ 10.0 моль.

2. Стехиометрия реакции

• По уравнению: 2 моля H2O дают 1 моль O2 и 2 моля H2.
• n(O2) = (1/2) · n(H2O) ≈ 0.5 × 10.0 = 5.0 моль.
• n(H2) = 2/2 × n(H2O) = n(H2O) ≈ 10.0 моль.

3. Число молекул кислорода

• 1 моль содержит число Авогадро NA ≈ 6.022 × 10^23 молекул.
• m(O2) = 5.0 моль × 6.022 × 10^23 ≈ 3.01 × 10^24 молекул O2.

4. Объем водорода

• При стандартных условиях (STP): 1 моль газа ≈ 22.4 Л.
• V(H2) = n(H2) × 22.4 Л/моль = 10.0 × 22.4 ≈ 224 Л.
• Примечание: при других условиях (например, 25°C) удельный объём differs; при 25°C ≈ 24.0 Л/моль → V(H2) ≈ 240 Л.

Итого:

• О2 образуется примерно 5.0 моль, что равно ≈ 3.01 × 10^24 молекул.
• H2 образуется примерно 10.0 моль, что при STP даёт объём ≈ 224 литра (при других условиях — иначе: ≈ 240 Л при 25°C).