Kyslík a vodík reagují explozivně na vodu. V jedné reakci se 6 g vodíku spojí s kyslíkem za vzniku 54 g vody. Kolik kyslíku bylo použito?

Odpovědět:

# "48 g" #

Vysvětlení:

Ukážu vám dva přístupy k řešení tohoto problému, jeden opravdu krátký a jeden poměrně dlouhý.

#barva bílá)(.)#

KRÁTKÁ VERZE

Problém vám řekne # "6 g" # plynného vodíku, # "H" _2 #, reagují s neznámou hmotností plynného kyslíku, # "O" _2 #, aby se vytvořilo # "54 g" # z vody.

Jak víte, zákon hromadné ochrany vám říká, že v chemická reakce celková hmotnost reaktantů musí být stejná na celková hmotnost produktů.

Ve vašem případě to může být napsáno jako

#overbrace (m_ (H_2) + m_ (O_2)) ^ (barva (modrá) ("celková hmotnost reaktantů")) = overbrace (m_ (H_2O)) ^ (barva (oranžová) ("hmotnost produktu")) #

To znamená, že reakce musí spotřebovat

#m_ (O_2) = m_ (H_2O) - m_ (H_2) #

#m_ (O_2) = "54 g" - "6 g" = barva (zelená) ("48 g O" _2) #

#barva bílá)(.)#

DLOUHÁ VERZE

Stejného výsledku můžete dosáhnout použitím trochu stechiometrie. Za prvé, pro tuto reakci napište chemickou rovnici d

#color (purple) (2) "H" _text (2 (g)) + "O" _text (2 (g)) -> barva (červená) (2) "H" _2 "O" _text ((g)) #

Všimněte si, že máte #color (červená) (2): 1 # molární poměr mezi vodou a kyslíkovým plynem. To znamená, že reakce bude produkovat dvakrát tolik moly vody, protože máte krtky kyslíku účastnící se reakce.

Používejte vodu molární hmotnost stanovení množství molů vody

# 54 barva (červená) (zrušit (barva (černá) ("g")) * ("1 mol H" _2 "O") / (18,015 barva (červená) (zrušit (barva (černá) ("g")))) "" 2.998 molů H "_2" O "#

To znamená, že reakce skončila

# 2.998 barva (červená) (zrušit (barva (černá) ("moles H" _2 "O"))) * "1 mol O" _2 / (barva (červená) (2) barva (červená) (zrušit (barva (barva) černá) ("moles H" _2 "O")))) = "1.499 mol O" _2 #

Nakonec použijte molární hmotnost kyslíkového plynu, abyste zjistili, kolik gramů by obsahovalo toto mnoho molů

# 1.499 barva (červená) (zrušit (barva (černá) ("moly O" _2)) * "32.0 g" / (1 barva (červená) (zrušit (barva (černá) ("mol O" _2)))) = barva (zelená) ("48 g") #

Odpověď bude opět # "48 g" # kyslíku.