Сколько граммов воды требуется для получения 5,6 литров кислорода (при нормальных условиях), если вода разлагается на водород и кислород под воздействием постоянного электрического тока в соответствии с уравнением: 2H2O = O2 + 2H2?
Baska
Для решения данной задачи, необходимо использовать информацию об уравнении разложения воды на водород и кислород:
2H2O = O2 + 2H2
Первым шагом, нам нужно вычислить молярную массу кислорода (O2) и молярную массу воды (H2O).
Молярная масса кислорода (O2) равна 32 г/моль (кислород имеет атомную массу 16, а в уравнении это умножается на 2).
Молярная масса воды (H2O) равна 18 г/моль (масса водорода \(2 \times 1 = 2\) и масса кислорода 16, их сумма равна 18).
Далее, используя молярные массы, мы можем рассчитать количество вещества (в молях) для 5,6 литров кислорода. Зная, что 5,6 литров кислорода - это то же самое, что 5600 миллилитров, мы можем использовать формулу:
\[
n = \frac{V}{V_m}
\]
где \(n\) - количество вещества в молях, \(V\) - объем в литрах, \(V_m\) - молярный объем.
Молярный объем равен 22,4 л/моль для газов при нормальных условиях (0 градусов Цельсия и 1 атмосферного давления).
Подставим значения в формулу:
\[
n = \frac{5,6}{22,4} = 0,25 \, \text{моль}
\]
Теперь мы знаем количество молей кислорода. Но по уравнению 2H2O = O2 + 2H2 видно, что для образования 1 моля кислорода требуется 2 моля воды. Таким образом, для образования 0,25 моль кислорода требуется:
\[
0,25 \, \text{моль} \times 2 = 0,5 \, \text{моль воды}
\]
Наконец, чтобы перевести моль воды в граммы, мы используем молярную массу воды (H2O), которую мы рассчитали ранее:
\[
\text{Масса воды} = 0,5 \, \text{моль} \times 18 \, \text{г/моль} = 9 \, \text{г}
\]
Таким образом, для получения 5,6 литров кислорода (при нормальных условиях) потребуется 9 граммов воды.
2H2O = O2 + 2H2
Первым шагом, нам нужно вычислить молярную массу кислорода (O2) и молярную массу воды (H2O).
Молярная масса кислорода (O2) равна 32 г/моль (кислород имеет атомную массу 16, а в уравнении это умножается на 2).
Молярная масса воды (H2O) равна 18 г/моль (масса водорода \(2 \times 1 = 2\) и масса кислорода 16, их сумма равна 18).
Далее, используя молярные массы, мы можем рассчитать количество вещества (в молях) для 5,6 литров кислорода. Зная, что 5,6 литров кислорода - это то же самое, что 5600 миллилитров, мы можем использовать формулу:
\[
n = \frac{V}{V_m}
\]
где \(n\) - количество вещества в молях, \(V\) - объем в литрах, \(V_m\) - молярный объем.
Молярный объем равен 22,4 л/моль для газов при нормальных условиях (0 градусов Цельсия и 1 атмосферного давления).
Подставим значения в формулу:
\[
n = \frac{5,6}{22,4} = 0,25 \, \text{моль}
\]
Теперь мы знаем количество молей кислорода. Но по уравнению 2H2O = O2 + 2H2 видно, что для образования 1 моля кислорода требуется 2 моля воды. Таким образом, для образования 0,25 моль кислорода требуется:
\[
0,25 \, \text{моль} \times 2 = 0,5 \, \text{моль воды}
\]
Наконец, чтобы перевести моль воды в граммы, мы используем молярную массу воды (H2O), которую мы рассчитали ранее:
\[
\text{Масса воды} = 0,5 \, \text{моль} \times 18 \, \text{г/моль} = 9 \, \text{г}
\]
Таким образом, для получения 5,6 литров кислорода (при нормальных условиях) потребуется 9 граммов воды.
Знаешь ответ?