Какова масса кислорода, полностью реагирующего с 3 граммами водорода, если водород и кислород соединяются в пропорции

Morskoy_Skazochnik

54

Дана задача: нам нужно найти массу кислорода, полностью реагирующего с 3 граммами водорода, при условии, что водород и кислород соединяются в пропорции 1:1.

В данной задаче у нас есть два элемента - водород и кислород, и нам нужно определить, сколько массы кислорода нужно для полной реакции с заданной массой водорода.

Для начала, давайте взглянем на химическую формулу вещества, образующегося при реакции водорода и кислорода, - это вода, обозначаемая формулой \(H_2O\).

Из химической формулы известно, что водород и кислород соединяются в пропорции 2:1. Это означает, что для образования одной молекулы воды нам понадобится 2 атома водорода и 1 атом кислорода.

Теперь, учитывая, что в задаче дано 3 грамма водорода, мы можем рассчитать массу кислорода, необходимую для полной реакции с этим количеством водорода.

Шаг 1: Рассчитаем количество водорода в молях.
Для этого нам необходимо знать молярную массу водорода, которая равна приблизительно 1 г/моль.
Рассчитаем количество молей водорода, используя формулу:

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

где \(m\) - количество молей, \(M\) - масса вещества, а \(M_o\) - молярная масса водорода.

Подставим значения в формулу:

\[
m = \frac{3\, \text{г}}{1\, \text{г/моль}} = 3\, \text{моль}
\]

Таким образом, у нас есть 3 моля водорода.

Шаг 2: Теперь, учитывая пропорцию 2:1 между водородом и кислородом, мы можем рассчитать количество молей кислорода, необходимого для полной реакции. Поскольку у нас есть 3 моля водорода, нам потребуется половина этого числа молей кислорода:

\[
m_{\text{кислорода}} = \frac{3\, \text{моль}}{2} = 1.5\, \text{моль}
\]

Шаг 3: Наконец, рассчитаем массу кислорода, используя его молярную массу, которая составляет примерно 16 г/моль:

\[
m_{\text{кислорода}} = 1.5\, \text{моль} \times 16\, \text{г/моль} = 24\, \text{г}
\]

Таким образом, масса кислорода, полностью реагирующего с 3 граммами водорода, равна 24 грамма.