Для того чтобы определить массу воды, полученную при взаимодействии водорода с кислородом, нужно сначала рассмотреть химическую реакцию, которая происходит:
[2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O]
Эта реакция показывает, что 2 молекулы водорода (H₂) реагируют с 1 молекулой кислорода (O₂) для образования 2 молекул воды (H₂O).
- Определение количества молей водорода:
При нормальных условиях (н.у.), 1 моль любого газа занимает объем 22.4 литра. Используя это, мы можем вычислить количество молей водорода, которое у нас есть:
[ \text{Количество молей H}_2 = \frac{224 \, \text{л}}{22.4 \, \text{л/моль}} = 10 \, \text{моль} ]
- Соотношение молей в реакции:
Из уравнения реакции видно, что 2 моля H₂ дают 2 моля H₂O. То есть, 1 моль H₂ дает 1 моль H₂O. Таким образом, 10 молей H₂ дадут 10 молей H₂O.
- Определение массы воды:
Теперь нужно найти массу 10 молей воды. Молекулярная масса воды (H₂O) равна:
[ \text{Молекулярная масса H}_2O = 2 \times 1 + 16 = 18 \, \text{г/моль} ]
Масса воды, полученной из 10 молей, будет:
[ \text{Масса H}_2O = 10 \, \text{моль} \times 18 \, \text{г/моль} = 180 \, \text{г} ]
Таким образом, при взаимодействии 224 литров водорода с кислородом можно получить 180 граммов воды.