Вычислите объёмы водорода и кислорода (н.у) которые образуются при разложении 90 г воды.

Реакция разложения воды описывается следующим химическим уравнением:

2H₂O = 2H₂ + O₂;

При разложении 1 моль воды образуется 1 моль водорода и 0,5 моль кислорода.

Определим количество вещества в 90 граммах воды.

Её молярная масса составляет 16 + 1 +1 = 18 грамм/моль.

N Н₂О = 90 / 18 = 5,0 моль;

Из этого количества может быть получено 5 моль водорода и 2,5 моль кислорода. Суммарное количество составляет 7,5 моль.

Определим суммарный объем этого газа.

Один моль идеального газа при нормальных условиях занимает объем 22,4 литра.

7,5 моль смеси кислорода и водорода займут объем:

V = 7,5 х 22,4 = 168 литров;

Запишем условия задачи.

• водород - H₂;
• кислород - O₂;
• вода - H₂O;
• m - масса вещества;
• V - объем вещества;
• Vm - молекулярная масса;
• M - молярная масса.

Дано:

m (H₂O) = 90 г.

Найти:

V (H₂) = ?

V (O₂) = ?

Составьте уравнение химической реакции

При нагревании свыше 1000°C  вода распадается на кислород и водород:

2H₂O = 2H₂ + O₂.

Вычислите молекулярную массу воды и молярные массы кислорода и водорода

Молекулярную массу воды находим с помощью таблицы Менделеева.

M (H₂O) = (1 х 2) + 16 = 2 + 16 = 18 г/моль.

В уравнении реакции мы видим, что в реакцию вступило 2 моль воды, а нашли молекулярную массу 1 моль воды. Следовательно, умножаем полученный результат на 2:

18 г/моль х 2 = 36 г/моль.

Молярная масса - величина постоянная и равна 22,4 л/моль.

Vm (O₂) = 22,4 л/моль.

Водорода в ходе реакции выделилось 2 моль, значит молярную массу умножаем на 2:

Vm (H₂) = 22,4 л/моль х 2 = 44,8 л/моль.

Найдите объемы водорода и кислорода

Объем водорода и кислорода находим по формуле:

m : M = V : Vm, отсюда V = (m x Vm) : M.

Подставляем значения:

V (H₂) = (90 г х 44,8 л/моль) : 36 г/моль = 4,032 : 36 = 112 л.

V (O₂) = (90 г х 22,4 л/моль) : 36 г/моль = 56 л.

Ответ: V (H₂) = 112 л, V (O₂) = 56 л.