1) Какой объём водорода (H2) образуется при разложении 50 г воды (H2O)? 2) Какой объём водорода (H2) потребуется для получения 22.4 л аммиака (NH3)? 3) Сколько граммов кислорода…

Ниже подробные решения по каждому пункту. Я буду считать стандартные условия: газовый объем при STP (температура 0°C, давление 1 атм) равен 22.4 л на 1 моль. Это стандарт для таких задач, и совпадает с объёмом NH3 в пункте 2.

1. Какой объём водорода образуется при разложении 50 г воды (H2O)?

• Молярная масса воды: M(H2O) ≈ 18.02 г/моль.
• Моли воды: n(H2O) = 50 г / 18.02 г/моль ≈ 2.775 моль.
• Реакция разложения воды: 2 H2O → 2 H2 + O2. Соотношение H2 к H2O по стехиометрии: 1:1, значит n(H2) = n(H2O) ≈ 2.775 моль.
• Объём H2: V(H2) = n(H2) × 22.4 л/моль ≈ 2.775 × 22.4 ≈ 62.1 л.

Ответ: примерно 62.1 л H2 при STP.

2. Какой объём водорода потребуется для получения 22.4 л аммиака (NH3)?

• Объём NH3 задан: V(NH3) = 22.4 л. Значит n(NH3) = 22.4 л / 22.4 л/моль = 1.00 моль.
• Реакция азот + водород: N2 + 3 H2 → 2 NH3. На 2 моль NH3 требуется 3 моль H2, значит на 1 моль NH3 требуется 3/2 моль H2.
• n(H2) = (3/2) × n(NH3) = 1.5 моль.
• Объём H2: V(H2) = 1.5 × 22.4 л/моль = 33.6 л.

Ответ: 33.6 л H2.

3. Сколько граммов кислорода O2 нужно для полного сгорания Zn массой 13 г?

• Реакция: Zn + 1/2 O2 → ZnO (или эквивалентно 2 Zn + O2 → 2 ZnO).
• Молярная масса Zn: M(Zn) ≈ 65.38 г/моль.
• n(Zn) = 13 г / 65.38 г/моль ≈ 0.199 моль.
• По стехиометрии Zn с O2 идёт в отношении 1:1 по форме Zn + 1/2 O2 → ZnO. Следовательно, n(O2) = 1/2 × n(Zn) ≈ 0.0995 моль.
• Масса O2: m(O2) = n(O2) × M(O2) = 0.0995 моль × 32.00 г/моль ≈ 3.18 г.

Ответ: примерно 3.18 г O2.

4. Определите объём кислорода O2, который можно получить при разложении KClO3 массой 24.5 г?

• Реакция разложения: 2 KClO3 → 2 KCl + 3 O2.
• Молярная масса KClO3: M(KClO3) ≈ 39.10 + 35.45 + 3×16.00 = 122.55 г/моль.
• n(KClO3) = 24.5 г / 122.55 г/моль ≈ 0.1999 моль.
• По реакции: n(O2) = (3/2) × n(KClO3) ≈ 0.2999 моль.
• Объём O2: V(O2) = 0.2999 моль × 22.4 л/моль ≈ 6.72 л.

Ответ: примерно 6.72 л O2.

Коротко по методике

• Сначала записываем уравнения реакций и стехиометрию.
• Находим количество веществ по данным массам (по ММ).
• Применяем коэффициенты реакции для перехода к нужной величине (моли или объём газа).
• Для газов используем молярный объём 22.4 л/моль (STP). Если условия отличаются, объём можно скорректировать через закон идеального газа (PV = nRT).