Какова масса образовавшейся воды после полного взаимодействия смеси 20 г водорода и 160 г кислорода? Ответ привести

Для решения данной задачи нам необходимо установить химическую реакцию между водородом (H2) и кислородом (O2), а затем использовать закон сохранения массы для определения массы образовавшейся воды.

Химическое уравнение реакции взаимодействия водорода и кислорода можно записать следующим образом:

\[2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O\]

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

Для начала, нужно определить количество молекул водорода и кислорода, используя их молярные массы.

Молярная масса водорода (H2) равна 2 г/моль.
Молярная масса кислорода (O2) равна 32 г/моль.

Теперь вычислим количество молекул водорода и кислорода, используя данные о их массе:

Масса водорода: 20 г
Масса кислорода: 160 г

Количество молекул водорода (n1) можно вычислить, разделив массу водорода на его молярную массу:

\[n1 = \frac{20 \ г}{2 \ г/моль} = 10 \ моль\]

Количество молекул кислорода (n2) можно вычислить, разделив массу кислорода на его молярную массу:

\[n2 = \frac{160 \ г}{32 \ г/моль} = 5 \ моль\]

Из уравнения реакции мы знаем, что для образования 2 молекул воды требуется 2 молекулы водорода и 1 молекула кислорода.

Таким образом, количество молекул образовавшейся воды (n3) равно наименьшему количеству молекул водорода (n1) и половине наименьшего количества молекул кислорода (n2):

\[n3 = \min(n1, \frac{n2}{2}) = \min(10 \ моль, \frac{5 \ моль}{2}) = \min(10 \ моль, 2.5 \ моль) = 2.5 \ моль\]

Теперь, чтобы определить массу образовавшейся воды, нужно умножить количество молекул воды на её молярную массу.

Молярная масса воды (H2O) равна 18 г/моль.

Массу образовавшейся воды (m3) можно вычислить, умножив количество молекул образовавшейся воды на её молярную массу:

\[m3 = n3 \cdot \text{{молярная масса воды}} = 2.5 \ моль \cdot 18 \ г/моль = 45 \ г\]

Таким образом, масса образовавшейся воды после полного взаимодействия смеси 20 г водорода и 160 г кислорода равна 45 г.