Чтобы определить объем кислорода, необходимый для сжигания 20 литров водорода, нужно рассмотреть химическое уравнение реакции горения водорода. Горение водорода в кислороде происходит по следующему уравнению:
[ 2H_2 (г) + O_2 (г) \rightarrow 2H_2O (ж) ]
Это уравнение показывает, что 2 молекулы водорода реагируют с 1 молекулой кислорода, образуя 2 молекулы воды. Важно помнить, что в условиях, когда происходят газовые реакции (при постоянной температуре и давлении), объемы газов соотносятся так же, как и их количества в молях, согласно закону Авогадро.
Из уравнения реакции видно, что 2 объема водорода реагируют с 1 объемом кислорода. Следовательно, соотношение объемов водорода и кислорода в данной реакции составляет 2:1.
Зная, что у нас есть 20 литров водорода, можно определить, сколько литров кислорода потребуется для его полного сжигания:
[
\text{Объем кислорода} = \frac{\text{Объем водорода}}{2} = \frac{20 \text{ л}}{2} = 10 \text{ л}
]
Таким образом, для сжигания 20 литров водорода потребуется 10 литров кислорода.
Этот расчет предполагает, что процесс происходит при одинаковых условиях температуры и давления, что позволяет использовать соотношение объемов газов напрямую из уравнения реакции.