Какой объем кислорода и водорода присутствовал в начальной смеси до реакции, если после реакции осталось только
Какой объем кислорода и водорода присутствовал в начальной смеси до реакции, если после реакции осталось только 10 мл кислорода?
Турандот 2
Чтобы решить эту задачу, нам понадобится знание о соотношении объемов в газовых реакциях. Он известен как закон Дальтона. Согласно данному закону, в случае идеальных газов, сумма объемов реагирующих газов равна суммарному объему продуктов реакции при постоянной температуре и давлении.Так как мы знаем, что после реакции осталось только 10 мл кислорода, это значит, что объем водорода, находившегося в начальной смеси, равен разнице между исходным объемом и остаточным объемом кислорода. Предположим, исходный объем кислорода был
Итак, мы знаем, что объем водорода равен разности между изначальным объемом и остаточным объемом кислорода. Теперь нам нужно определить, каков объем кислорода в начальной смеси. Для этого необходимо провести первые несколько шагов химического анализа задачи.
Кислород (О₂) и водород (H₂) реагируют путем объединения двух молекул кислорода и одной молекулы водорода, образуя две молекулы воды (Н₂О). Следовательно, соотношение между объемами их реакционных компонентов будет следующим:
То есть, для каждых 2 объемов кислорода, необходимо 1 объем водорода.
Зная это соотношение, мы можем записать уравнение:
Теперь мы можем выразить объемы кислорода и водорода с помощью одной переменной. Обозначим найденный объем водорода как
У нас есть уравнение, связывающее объем водорода (
Теперь подставим выражение для объема кислорода в данное уравнение:
Зная, что суммарный объем водорода и кислорода равняется изначальному объему смеси, и что общий объем смеси равнялся изначальному объему минус объем оставшегося кислорода, мы можем записать уравнение:
Теперь подставим данные:
Таким образом, уравнение преобразуется к следующему виду:
Теперь решим это уравнение:
Таким образом, объем водорода в начальной смеси составлял 5 мл. Теперь мы можем найти объем кислорода, используя выражение
Таким образом, объем кислорода в начальной смеси также составлял 10 мл.
Окончательный ответ: в начальной смеси до реакции присутствовало 10 мл кислорода и 5 мл водорода.