Каковы мольные доли всех видов молекул воды, образовавшихся в результате реакции, если образец водорода, содержащий

  • 7
Каковы мольные доли всех видов молекул воды, образовавшихся в результате реакции, если образец водорода, содержащий 1н и 2н нуклиды, сожжён в избытке 17о2 кислорода, и доля нуклида 1н в исходном образце равна 20%?
Чайник
34
Чтобы решить эту задачу, мы должны сначала определить химическую реакцию между водородом и кислородом, а затем рассчитать мольные доли всех видов молекул воды, образовавшихся в результате этой реакции.

Химическая реакция между водородом и кислородом представляет собой соединение двух молекул водорода (H2) с одной молекулой кислорода (O2) и образование двух молекул воды (H2O).

Сначала рассчитаем количество молекул \(H_2\) и \(O_2\) в исходном образце. Поскольку доля нуклида \(1n\) в исходном образце составляет 20%, то количество нуклида \(1n\) в исходном образце будет равно 20% от общего количества водорода.

Так как водород имеет два нуклида, \(1n\) и \(2n\), общее количество водорода будет:

\[ \text{Количество водорода} = \text{Количество нуклида 1н} + \text{Количество нуклида 2н} \]

\[ \text{Количество водорода} = 0.20 \times \text{Общее количество водорода} + 0.80 \times \text{Общее количество водорода} \]

\[ 1 = 0.20 \times \text{Общее количество водорода} + 0.80 \times \text{Общее количество водорода} \]

\[ 1 = \text{Общее количество водорода} \]

Теперь рассчитаем количество молекул \(O_2\). Поскольку водород сжигается в избытке \(O_2\), то количество молекул \(O_2\) будет равно общему количеству исходного \l{водорода}.

Теперь у нас есть количество молекул \(H_2\) и \(O_2\) в исходном образце. Для рассчета количества молекул воды, образовавшихся в результате реакции, мы используем соотношение:

\[ \text{Количество молекул воды} = \min(\frac{\text{Количество молекул } H_2}{2}, \frac{\text{Количество молекул } O_2}{1}) \]

\[ \text{Количество молекул воды} = \min(\frac{1}{2}, 1) \]

\[ \text{Количество молекул воды} = 0.50 \]

Таким образом, мольная доля молекул воды составляет 50%.

Надеюсь, это решение понятно и помогает вам понять задачу.