Чтобы определить, какой объём кислорода нужен для получения 123 г воды, нам нужно использовать закон сохранения массы и уравнение реакции образования воды из водорода и кислорода.
Уравнение реакции выглядит следующим образом:
2 H2 + O2 → 2 H2O
Теперь давайте разберёмся по шагам:
- Сначала определим молекулярную массу воды (H2O):
- Масса водорода (H) = 1 г/моль, и у нас 2 атома водорода, значит 2 * 1 = 2 г/моль.
- Масса кислорода (O) = 16 г/моль.
- Общая молекулярная масса воды = 2 + 16 = 18 г/моль.
- Теперь найдем количество молей воды, которое соответствует 123 г:
- Количество молей воды = масса воды / молекулярная масса воды.
- Количество молей воды = 123 г / 18 г/моль = 6,83 моль (округлим до двух знаков после запятой).
- Теперь определим, сколько молей кислорода нужно для этой реакции:
- Согласно уравнению реакции, 2 моль водорода реагируют с 1 моль кислорода для получения 2 моль воды.
- Следовательно, для получения 6,83 моль воды нам нужно: 6,83 моль воды / 2 = 3,415 моль кислорода.
- Теперь найдем массу кислорода:
- Масса кислорода = количество молей кислорода * молекулярная масса кислорода.
- Масса кислорода = 3,415 моль * 32 г/моль = 109,28 г.
- Теперь мы можем найти объём кислорода при нормальных условиях (н.у.):
- При н.у. 1 моль газа занимает объём 22,4 л.
- Объём кислорода = количество молей кислорода * 22,4 л/моль.
- Объём кислорода = 3,415 моль * 22,4 л/моль = 76,61 л.
Итак, для получения 123 г воды нужно использовать примерно 76,61 литра кислорода при нормальных условиях.