Question

Восстановите условия задачи и ее решение. При взаимодействии кислорода с водорода образовалось 7,2 г воды.Определите необходимый объем кислорода при н.у.

Answer 1

В условии задачи говорится, что при взаимодействии кислорода с водородом образовалось 7,2 г воды.

Для решения задачи нужно знать, что вода (H2O) образуется при реакции взаимодействия кислорода (O2) с водородом (H2) по следующему уравнению реакции:
2H2 + O2 → 2H2O

Из уравнения видно, что для образования 2 молекул воды требуется одна молекула кислорода. Таким образом, массовая доля кислорода в воде будет равна 32/18 = 1,78 г/г.

Теперь посчитаем, сколько граммов кислорода содержится в 7,2 г воды:
Массовая доля кислорода в воде = 1,78 г/г
Масса кислорода в воде = Массовая доля кислорода в воде × масса воды
Массовая доля кислорода в воде = 1,78 г/г
Масса кислорода в воде = 1,78 г/г × 7,2 г = 12,816 г

Теперь, чтобы найти объем кислорода при нормальных условиях (н.у.), воспользуемся уравнением Клапейрона:

pV = nRT

где p - давление газа, V - его объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа.

Для кислорода при нормальных условиях давление составляет 1 атмосферу, и температура равна 273,15 К (0 °C). Также, зная молярную массу кислорода (32 г/моль), мы можем найти количество вещества кислорода:

Масса кислорода = количество вещества кислорода × молярную массу кислорода
количество вещества кислорода = Масса кислорода / молярная масса кислорода
количество вещества кислорода = 12,816 г / 32 г/моль = 0,40 моль

Теперь мы можем найти объем кислорода при нормальных условиях, используя уравнение Клапейрона:

pV = nRT
V = (nRT) / p
V = (0,40 моль × 0,0821 атм·л/моль·К × 273,15 К) / 1 атм
V ≈ 8,50 л

Таким образом, необходимый объем кислорода при нормальных условиях составляет примерно 8,50 л.