Какова масса образовавшейся в результате взрыва воды при взрыве газовой смеси, состоящей из 646 см3 водорода и 440 см3 кислорода?
Золотой_Лорд
Давайте решим задачу по шагам.
Шаг 1: Выясним химическую реакцию, которая происходит при взрыве газовой смеси водорода и кислорода. По закону сохранения массы, масса реагентов должна равняться массе продуктов. В данном случае реакция будет выглядеть следующим образом:
\[2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O\]
Шаг 2: Определим, сколько молекул содержится в каждом газе. Для этого воспользуемся формулой идеального газа:
\[PV = nRT\]
где P - давление (в нашем случае можно считать его постоянным), V - объем газа, n - количество молекул газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.
Перепишем формулу, чтобы выразить количество молекул:
\[n = \frac{{PV}}{{RT}}\]
Шаг 3: Рассчитаем количество молекул водорода и кислорода. Для удобства, введем обозначения: \(n_1\) - количество молекул водорода, \(n_2\) - количество молекул кислорода.
\[n_1 = \frac{{P_1V_1}}{{RT}}\]
\[n_2 = \frac{{P_2V_2}}{{RT}}\]
где \(P_1\), \(V_1\) - давление и объем водорода, \(P_2\), \(V_2\) - давление и объем кислорода.
Шаг 4: Подставим значения в формулу и рассчитаем количество молекул водорода и кислорода:
Для водорода: \(P_1 = P_2\), \(V_1 = 646 \, \text{см}^3\), \(V_2 = 440 \, \text{см}^3\).
Для кислорода: \(P_1 = P_2\), \(V_1 = 646 \, \text{см}^3\), \(V_2 = 440 \, \text{см}^3\).
Шаг 5: Учтем коэффициенты перед молекулами в уравнении реакции (2 водорода и 1 кислород):
\(\text{Количество молекул водорода} = n_1 \times 2\)
\(\text{Количество молекул кислорода} = n_2 \times 1\)
Шаг 6: Найдем массу образовавшейся воды. Масса каждой молекулы воды равна сумме масс атомов водорода и кислорода. Молярная масса водорода \(m_1 = 1 \, \text{г/моль}\), молярная масса кислорода \(m_2 = 16 \, \text{г/моль}\).
Масса воды \(\text{Масса воды} = (\text{Количество молекул водорода} \times 2 \times m_1) + (\text{Количество молекул кислорода} \times 1 \times m_2)\).
Шаг 7: Подставим значения и рассчитаем массу образовавшейся воды.
Дано: \(V_1 = 646 \, \text{см}^3\), \(V_2 = 440 \, \text{см}^3\), \(m_1 = 1 \, \text{г/моль}\), \(m_2 = 16 \, \text{г/моль}\), \(P_1 = P_2\).
Шаг 8: Приведем все единицы измерения к граммам, если это необходимо.
Общая масса воды: \(\text{Масса воды} = \text{Масса воды} \div 1000\) (для перевода из миллиграмм в граммы).
Полученное число и будет ответом на задачу.
Пошаговое решение:
Шаг 1: \(2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O\)
Шаг 2: \(n = \frac{{PV}}{{RT}}\)
Шаг 3: \(n_1 = \frac{{P_1V_1}}{{RT}}\), \(n_2 = \frac{{P_2V_2}}{{RT}}\)
Шаг 4: \(P_1 = P_2\), \(V_1 = 646 \, \text{см}^3\), \(V_2 = 440 \, \text{см}^3\)
Шаг 5: \(\text{Количество молекул водорода} = n_1 \times 2\), \(\text{Количество молекул кислорода} = n_2 \times 1\)
Шаг 6: \(m_1 = 1 \, \text{г/моль}\), \(m_2 = 16 \, \text{г/моль}\)
Шаг 7: \(\text{Масса воды} = (\text{Количество молекул водорода} \times 2 \times m_1) + (\text{Количество молекул кислорода} \times 1 \times m_2)\)
Шаг 8: Привести все единицы измерения к граммам, если необходимо.
Ответ: Масса образовавшейся воды при взрыве газовой смеси, состоящей из 646 см3 водорода и 440 см3 кислорода, равна ... \[...\] граммам.
Шаг 1: Выясним химическую реакцию, которая происходит при взрыве газовой смеси водорода и кислорода. По закону сохранения массы, масса реагентов должна равняться массе продуктов. В данном случае реакция будет выглядеть следующим образом:
\[2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O\]
Шаг 2: Определим, сколько молекул содержится в каждом газе. Для этого воспользуемся формулой идеального газа:
\[PV = nRT\]
где P - давление (в нашем случае можно считать его постоянным), V - объем газа, n - количество молекул газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.
Перепишем формулу, чтобы выразить количество молекул:
\[n = \frac{{PV}}{{RT}}\]
Шаг 3: Рассчитаем количество молекул водорода и кислорода. Для удобства, введем обозначения: \(n_1\) - количество молекул водорода, \(n_2\) - количество молекул кислорода.
\[n_1 = \frac{{P_1V_1}}{{RT}}\]
\[n_2 = \frac{{P_2V_2}}{{RT}}\]
где \(P_1\), \(V_1\) - давление и объем водорода, \(P_2\), \(V_2\) - давление и объем кислорода.
Шаг 4: Подставим значения в формулу и рассчитаем количество молекул водорода и кислорода:
Для водорода: \(P_1 = P_2\), \(V_1 = 646 \, \text{см}^3\), \(V_2 = 440 \, \text{см}^3\).
Для кислорода: \(P_1 = P_2\), \(V_1 = 646 \, \text{см}^3\), \(V_2 = 440 \, \text{см}^3\).
Шаг 5: Учтем коэффициенты перед молекулами в уравнении реакции (2 водорода и 1 кислород):
\(\text{Количество молекул водорода} = n_1 \times 2\)
\(\text{Количество молекул кислорода} = n_2 \times 1\)
Шаг 6: Найдем массу образовавшейся воды. Масса каждой молекулы воды равна сумме масс атомов водорода и кислорода. Молярная масса водорода \(m_1 = 1 \, \text{г/моль}\), молярная масса кислорода \(m_2 = 16 \, \text{г/моль}\).
Масса воды \(\text{Масса воды} = (\text{Количество молекул водорода} \times 2 \times m_1) + (\text{Количество молекул кислорода} \times 1 \times m_2)\).
Шаг 7: Подставим значения и рассчитаем массу образовавшейся воды.
Дано: \(V_1 = 646 \, \text{см}^3\), \(V_2 = 440 \, \text{см}^3\), \(m_1 = 1 \, \text{г/моль}\), \(m_2 = 16 \, \text{г/моль}\), \(P_1 = P_2\).
Шаг 8: Приведем все единицы измерения к граммам, если это необходимо.
Общая масса воды: \(\text{Масса воды} = \text{Масса воды} \div 1000\) (для перевода из миллиграмм в граммы).
Полученное число и будет ответом на задачу.
Пошаговое решение:
Шаг 1: \(2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O\)
Шаг 2: \(n = \frac{{PV}}{{RT}}\)
Шаг 3: \(n_1 = \frac{{P_1V_1}}{{RT}}\), \(n_2 = \frac{{P_2V_2}}{{RT}}\)
Шаг 4: \(P_1 = P_2\), \(V_1 = 646 \, \text{см}^3\), \(V_2 = 440 \, \text{см}^3\)
Шаг 5: \(\text{Количество молекул водорода} = n_1 \times 2\), \(\text{Количество молекул кислорода} = n_2 \times 1\)
Шаг 6: \(m_1 = 1 \, \text{г/моль}\), \(m_2 = 16 \, \text{г/моль}\)
Шаг 7: \(\text{Масса воды} = (\text{Количество молекул водорода} \times 2 \times m_1) + (\text{Количество молекул кислорода} \times 1 \times m_2)\)
Шаг 8: Привести все единицы измерения к граммам, если необходимо.
Ответ: Масса образовавшейся воды при взрыве газовой смеси, состоящей из 646 см3 водорода и 440 см3 кислорода, равна ... \[...\] граммам.
Знаешь ответ?