Какова масса воды, образовавшейся при полном реагировании 20 г водорода с 160 г кислорода? Ответ выразите в граммах

Морской_Искатель_6657

70

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать закон сохранения массы. Закон сохранения массы утверждает, что в химической реакции масса всех реагирующих веществ равна массе всех образовавшихся веществ.

Сначала определим соотношение между реагентами и продуктами, исходя из уравнения реакции:
2H₂ + O₂ -> 2H₂O

Из уравнения видно, что для образования двух молекул воды требуется две молекулы водорода и одна молекула кислорода. Это соотношение мы будем использовать для расчёта массы воды, образовавшейся при полном реагировании.

1. Расчет молей водорода:
Масса водорода дана в задаче и равна 20 г. Чтобы найти количество молей водорода, разделим его массу на его молярную массу.
Молярная масса водорода (H₂) равна 2 г/моль.
Количество молей водорода = масса водорода / молярная масса водорода
Количество молей водорода = 20 г / 2 г/моль = 10 моль

2. Расчет молей кислорода:
Масса кислорода дана в задаче и равна 160 г. Чтобы найти количество молей кислорода, разделим его массу на его молярную массу.
Молярная масса кислорода (O₂) равна 32 г/моль.
Количество молей кислорода = масса кислорода / молярная масса кислорода
Количество молей кислорода = 160 г / 32 г/моль = 5 моль

3. Определение ограничивающего реагента:
Для определения, какой из реагентов будет ограничивающим, нужно сравнить количество молей водорода и кислорода, используемые в реакции. Здесь у нас водород в два раза больше, чем требуется для реакции, а кислород вполне достаточно. Таким образом, ограничивающим реагентом будет водород.

4. Расчет массы образовавшейся воды:
Исходя из соотношения между реагентами и продуктами в уравнении реакции (2H₂ + O₂ -> 2H₂O), одна молекула воды образуется из двух молекул водорода. Поскольку мы имеем 10 молей водорода, можно сказать, что образуется 5 молей воды.

Наконец, определим массу образовавшейся воды, умножив количество молей на молярную массу воды (H₂O).
Молярная масса воды (H₂O) равна 18 г/моль.
Масса образовавшейся воды = количество молей воды * молярная масса воды
Масса образовавшейся воды = 5 моль * 18 г/моль = 90 г

Таким образом, при полном реагировании 20 г водорода с 160 г кислорода образуется 90 г воды.