Какова будет масса и объем образовавшейся воды после сгорания 5 грамм водорода?

Игоревна

4

Чтобы решить эту задачу, необходимо использовать знания о химической реакции горения водорода. Реакцию горения водорода можно записать следующим образом:

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

Из уравнения реакции видно, что при горении 1 моль водорода (\(2 \cdot 2 = 4\) грамма) образуется 2 моля водяного пара (\(2 \cdot 18 = 36\) грамм) из-за того, что водный пар (\(H_2O\)) состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода.

Для нашей задачи нам дано, что сгорает 5 грамм водорода. Чтобы найти массу образовавшейся воды, мы должны сначала определить, сколько молей водорода содержится в данных 5 граммах.

Молярная масса водорода (\(H_2\)) равна 2 г/моль, так как молекулярная масса водорода равна 1 г/моль, а водород в данной задаче присутствует в двух молях.

Давайте вычислим количество молей водорода, используя формулу:

\[n = \frac{m}{M}\]

где \(n\) - количество молей, \(m\) - масса вещества, \(M\) - молярная масса.

\[n = \frac{5}{2} = 2.5 \text{ моль}\]

Так как реакция горения водорода происходит в соотношении 2:2 (2 моля водорода соответствуют 2 молям воды), мы можем сказать, что после сгорания 5 грамм водорода образуется 2.5 моля воды.

Теперь можно определить массу и объем образовавшейся воды:

Масса образовавшейся воды:

\[m_{\text{воды}} = n_{\text{воды}} \cdot M_{\text{воды}} = 2.5 \cdot 18 = 45 \text{ грамм}\]

Объем образовавшейся воды можно найти, зная, что 1 моль газа занимает примерно 22.4 литра при нормальных условиях. Так как у нас 2.5 моля водяного пара, мы можем вычислить объем:

\[V_{\text{воды}} = n_{\text{воды}} \cdot V_{\text{1 моль}} = 2.5 \cdot 22.4 = 56 \text{ литров}\]

Таким образом, масса образовавшейся воды после сгорания 5 грамм водорода составляет 45 грамм, а объем равен 56 литрам.