Какова массовая доля образовавшегося продукта реакции при полном превращении 10 г водорода с кислородом, если

Печка_3463

33

Чтобы решить эту задачу, нам нужно сначала просчитать количество газов, произошедших в реакции по уравнению реакции с учетом их молярных масс:

\(2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O\)

Известно, что масса воды, полученной из реакционной посуды, равна 86,4 г. Молярная масса воды (H2O) составляет 18 г/моль (2 г за каждый водородный атом и 16 г за кислородный атом).

Чтобы найти количество молей воды, используем следующую формулу:

\[\text{количество молей} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}}\]

Для воды это будет:

\[\text{количество молей воды} = \frac{86,4 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}}\]

Вычисляя это, получаем:

\[\text{количество молей воды} = 4,8 \, \text{моль}\]

Так как уравнение реакции показывает, что каждые 2 молекулы водорода реагируют с молекулой кислорода, чтобы образовать 2 молекулы воды, мы знаем, что количество молекул водорода будет равно половине количества молекул воды. Таким образом, количество молей водорода равно:

\[\text{количество молей водорода} = \frac{4,8 \, \text{моль}}{2} = 2,4 \, \text{моль}\]

Используя массу водорода (10 г) и его молярную массу (2 г/моль), мы можем рассчитать количество молей водорода:

\[\text{количество молей водорода} = \frac{10 \, \text{г}}{2 \, \text{г/моль}} = 5 \, \text{моль}\]

Так как у нас есть полное превращение 5 моль водорода, количество молей образовавшегося продукта (воды) будет также 5 моль.

Теперь мы можем рассчитать массовую долю образовавшегося продукта, используя следующую формулу:

\[\text{массовая доля} = \frac{\text{масса образовавшегося продукта}}{\text{масса реагентов}} \times 100\%\]

Для нашей задачи это будет:

\[\text{массовая доля} = \frac{5 \, \text{моль} \times 18 \, \text{г/моль}}{10 \, \text{г} + 2 \cdot 16 \, \text{г}} \times 100\%\]

Рассчитывая это, мы получаем:

\[\text{массовая доля} = \frac{90 \, \text{г}}{42 \, \text{г}} \times 100\% \approx 214,3\%\]

Массовая доля образовавшегося продукта составляет около 214,3\%. Такое значение массовой доли больше 100\%, что говорит о наличии ошибки в вычислениях или условии задачи. Рекомендуется перепроверить значения и/или условие задачи.