Сколько граммов воды требуется для получения 5,6 литров кислорода (при н.у), согласно уравнению разложения воды

Skrytyy_Tigr

23

Чтобы решить данную задачу, нам необходимо использовать соотношение между объемами воздуха и массой вещества при нормальных условиях (н.у.). По стандартным условиям температуры и давления (25 градусов Цельсия и 1 атмосферное давление), объемы газов пропорциональны их молярной массе.

Первый шаг — найти мольную массу воды (H2O) и кислорода (O2). Молярная масса (M) выражается в г/моль.

Молярная масса H2O:
H = 1 г/моль (1 атом водорода)
O = 16 г/моль (1 атом кислорода)

Таким образом, молярная масса H2O будет равна:
M(H2O) = 2 * M(H) + M(O) = 2 * 1 г/моль + 16 г/моль = 18 г/моль

Молярная масса O2:
O = 16 г/моль (1 атом кислорода)

Молярная масса O2 будет равна:
M(O2) = 2 * M(O) = 2 * 16 г/моль = 32 г/моль

Следующий шаг — найти количество молей кислорода (О2) согласно уравнению разложения воды на водород и кислород. В уравнении стоит коэффициент 2 перед H2O и O2, что означает, что каждые 2 моли воды разлагаются на 1 моль кислорода.

Так как нам известен объем кислорода (5,6 литров), а молярная масса O2 равна 32 г/моль, мы можем вычислить количество молей по формуле:

моль = объем / (Vм / M)

где Vм — молярный объем газа при нормальных условиях (24 л/моль) и M — молярная масса газа.

Тогда количество молей кислорода будет:
моль(O2) = 5,6 л / (24 л/моль) = 0,233 моль

Наконец, чтобы найти массу кислорода, нужно связать количество молей и молярную массу по формуле:

масса = количество молей * молярная масса

масса(O2) = 0,233 моль * 32 г/моль = 7,456 г

Таким образом, для получения 5,6 литров кислорода (при н.у.) нам потребуется около 7,456 граммов воды. Ответ округляем до целого числа, поэтому итоговый ответ: 7 граммов воды.