Какова масса воды, образовавшейся в результате взрыва, если была взорвана газообразная смесь, состоящая из

Denis_4599

44

Для решения этой задачи, нам необходимо ознакомиться с химической реакцией между водородом и кислородом. В результате этой реакции образуется вода. Эта реакция известна как синтез воды или горение водорода.

Алгоритм решения:
1. Вначале нам нужно найти количество вещества водорода (H₂) и кислорода (O₂), используя данный объем.
2. Затем мы определим, в какой пропорции они реагируют между собой, чтобы образовать воду.
3. Найдем количество воды, образованной в результате реакции.
4. Определим массу образовавшейся воды, используя ее молярную массу.

Шаг 1: Находим количество вещества водорода (H₂) и кислорода (O₂).
Для этого мы будем использовать уравнение идеального газа: \(PV = nRT\), где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - абсолютная температура.

Объем водорода (H₂) = 646 см³
Объем кислорода (O₂) = 440 см³

Так как у нас нет данных о других параметрах, таких как давление и температура, мы будем считать их постоянными.

Переведем объемы из см³ в литры (1 см³ = 0,001 л):
Объем водорода (H₂) = 646 см³ * 0,001 л/см³ = 0,646 л
Объем кислорода (O₂) = 440 см³ * 0,001 л/см³ = 0,44 л

Количество вещества водорода (H₂):
\(n(H₂) = PV/RT\)
Молярная масса водорода (H₂) = 2 г/моль (по периодической таблице)

Шаг 2: Определяем пропорцию реакции между водородом и кислородом.
Согласно сбалансированному уравнению реакции, для образования 1 моль воды требуется 2 моля водорода и 1 моль кислорода.

Шаг 3: Находим количество воды.
Рассмотрим количество водорода и кислорода:
- Моль водорода (H₂) = \(n(H₂)\)
- Моль кислорода (O₂) = \(n(O₂) = PV/RT\)

Обратите внимание, что молярные коэффициенты в уравнении реакции 2:1 для водорода и кислорода соответственно.

Минимальное из этих значений будет определять количество воды, которая может образоваться (так как она ограничена наименьшим количеством реагентов).

Шаг 4: Находим массу образовавшейся воды.
Молярная масса воды = 18 г/моль (по периодической таблице)

Для вычисления массы можно использовать формулу:
Масса = молярная масса * количество вещества

Теперь давайте подставим все значения и рассчитаем ответ.

Шаг 1:
Объем водорода (H₂) = 0,646 л
Объем кислорода (O₂) = 0,44 л

Шаг 2:
Пропорция реакции: 2 моля H₂ : 1 моль O₂ : 1 моль H₂O

Шаг 3:
Количество водорода (H₂) = \(n(H₂)\)
Количество кислорода (O₂) = \(n(O₂) = PV/RT\)

Давайте рассчитаем количество водорода (H₂):
\(n(H₂) = (0,646 л) / (0,0821 л*атм/(моль*К) * 298 К) \approx 0,0272 моль\)

Теперь рассчитаем количество кислорода (O₂):
\(n(O₂) = (0,44 л) / (0,0821 л*атм/(моль*К) * 298 К) \approx 0,0185 моль\)

Мы получили, что количество водорода (H₂) равно примерно 0,0272 моль, а количество кислорода (O₂) равно примерно 0,0185 моль.

Поскольку наименьшее количество вещества задает количество образовавшейся воды, мы будем использовать количество кислорода (O₂) для определения количества образовавшейся воды.

Шаг 4:
Молярная масса воды = 18 г/моль
Масса воды = молярная масса * количество вещества

Масса воды = 18 г/моль * 0,0185 моль ≈ 0,333 г

Итак, масса воды, образовавшейся в результате взрыва, примерно равна 0,333 г.