Какое количество воды образуется при реакции 3 литров водорода с 2 литрами кислорода при температуре 200 градусов?

Данная задача является химической реакцией образования воды. Реакция водорода с кислородом приводит к образованию воды.

В начале рассмотрим стехиометрическое соотношение для данной химической реакции. Уравнение реакции выглядит следующим образом:

2H₂ + O₂ → 2H₂O.

Из уравнения видно, что для образования 2 молекул воды требуется 2 молекул водорода и 1 молекула кислорода.

Мы знаем, что начальные объемы водорода и кислорода равны 3 литрам и 2 литрам соответственно. Для нахождения количества образовавшейся воды, необходимо определить лимитирующий реагент, то есть реагент, которого имеется в наименьшем количестве и оказывает влияние на количество продукта реакции.

Для этого преобразуем объемы водорода и кислорода в количество веществ по формуле:

n объема = V / Vм,
где n - количество вещества, V - объем, Vм - молярный объем.

Молярный объем постоянен при заданной температуре и давлении и составляет примерно 22,4 л/моль для всех газов.

Таким образом, количество вещества водорода равно:

n водорода = 3 л / 22,4 л/моль = 0,134 моль.

А количество вещества кислорода равно:

n кислорода = 2 л / 22,4 л/моль = 0,089 моль.

Из уравнения реакции видно, что для образования 2 молекул воды требуется 2 молекул водорода. Поэтому количество водорода можно поделить на 2:

n водорода (для воды) = 0,134 моль / 2 = 0,067 моль.

Мы видим, что количество водорода, необходимое для образования воды, равно 0,067 моль.

Теперь мы можем перейти к количеству воды. Из уравнения реакции видно, что для образования 2 молекул воды требуется 2 молекул водорода. То есть для 0,067 моль водорода образуется такое же количество молекул воды:

n воды = 0,067 моль.

Чтобы перевести количество вещества воды в объем, можем воспользоваться формулой:

V воды = n воды * Vм,
где V воды - объем воды, n воды - количество вещества воды, Vм - молярный объем.

Подставляя значения, получаем:

V воды = 0,067 моль * 22,4 л/моль = 1,501 литр.

Таким образом, при реакции 3 литров водорода с 2 литрами кислорода при температуре 200 градусов образуется 1,501 литр воды.