Сколько кислорода образуется при разложении 54 граммов воды?

Чтобы решить эту задачу, нам потребуется знать химическую формулу воды (H2O) и стехиометрические коэффициенты для разложения воды на элементы.

Стехиометрия - это наука о количественных отношениях между реагентами и продуктами в химических реакциях. При разложении воды, она превращается в кислород (O2) и водород (H2) согласно следующей реакции:

2H2O -> 2H2 + O2

Теперь давайте посчитаем количество кислорода (O2), образующегося при разложении 54 граммов воды.

Сначала найдем молярную массу воды (H2O). В таблице элементов Менделеева, атомный вес водорода (H) равен приблизительно 1 г/моль, а атомный вес кислорода (O) равен приблизительно 16 г/моль. Так как в воде имеется 2 атома водорода и 1 атом кислорода, суммарная молярная масса воды составляет:

2(атома H) + 1(атом O) = (2*1 г/моль) + (1*16 г/моль) = 18 г/моль

Теперь, используя найденную молярную массу воды, мы можем рассчитать количество молей в 54 граммах:

Количество молей = масса / молярная масса
Количество молей = 54 г / 18 г/моль = 3 моль

Исходя из уравнения, мы знаем, что чтобы образовать 2 моля водорода, нам потребуется образовать 1 моль кислорода. Поэтому, в нашем случае, мы образуем такое же количество молей кислорода, что и молей водорода (так как у нас 3 моля воды):

Количество молей кислорода = 3 моль

Теперь, чтобы найти массу кислорода, мы умножаем количество молей кислорода на его молярную массу:

Масса кислорода = количество молей * молярная масса
Масса кислорода = 3 моль * 32 г/моль = 96 г

Таким образом, при разложении 54 граммов воды образуется 96 граммов кислорода.

Обоснование решения: Мы использовали стехиометрическое соотношение из химического уравнения для разложения воды и применили простые математические операции для расчета количества кислорода. Наше решение базируется на фундаментальных понятиях стехиометрии и молярных масс элементов.