ออกซิเจนและไฮโดรเจนทำปฏิกิริยากับระเบิดจนกลายเป็นน้ำ ในปฏิกิริยาเดียวไฮโดรเจน 6 กรัมรวมกับออกซิเจนในรูปแบบน้ำ 54 กรัม ใช้ออกซิเจนเท่าไหร่

ตอบ:

# "48 g" #

คำอธิบาย:

ฉันจะแสดงให้คุณเห็นสองวิธีในการแก้ปัญหานี้หนึ่งวิธีสั้นมากและค่อนข้างยาว

#COLOR (สีขาว) (.) #

เวอร์ชั่นสั้น

ปัญหาบอกคุณว่า # "6 g" # ของก๊าซไฮโดรเจน # "H" _2 #ทำปฏิกิริยากับแก๊สออกซิเจนจำนวนมาก # "O" _2 #ในรูปแบบ # "54 g" # ของน้ำ.

ดังที่คุณทราบกฎหมายการอนุรักษ์มวลชนบอกคุณว่าใน ปฏิกิริยาเคมี มวลรวม ของสารตั้งต้น จะต้องเท่ากัน ไปที่ มวลรวม ของผลิตภัณฑ์

ในกรณีของคุณสามารถเขียนเป็น

#overbrace (m_ (H_2) + m_ (O_2)) ^ (สี (สีน้ำเงิน) ("มวลรวมของสารตั้งต้น")) = overbrace (m_ (H_2O)) ^ (สี (ส้ม) ("มวลผลิตภัณฑ์")) #

ซึ่งหมายความว่าปฏิกิริยา ต้องบริโภค

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

#m_ (O_2) = "54 g" - "6 g" = สี (สีเขียว) ("48 g O" _2) #

#COLOR (สีขาว) (.) #

รุ่นยาว

คุณสามารถได้รับผลลัพธ์เดียวกันโดยใช้ปริมาณสารสัมพันธ์ ก่อนอื่นให้เขียนสมการสมดุลทางเคมีสำหรับปฏิกิริยานี้

#color (สีม่วง) (2) "H" _text (2 (g) + "O" _text (2 (g)) -> สี (แดง) (2) "H" _2 "O" _text ((g) #

สังเกตว่าคุณมี #COLOR (สีแดง) (2): 1 # อัตราส่วนโมลระหว่างน้ำกับก๊าซออกซิเจน ซึ่งหมายความว่าปฏิกิริยาจะเกิดขึ้น เป็นสองเท่า โมลของน้ำในขณะที่คุณมีโมลของออกซิเจนที่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยา

ใช้น้ำ มวลโมลาร์ เพื่อกำหนดจำนวนโมลของน้ำที่ผลิตได้

# 54 สี (สีแดง) (ยกเลิก (สี (สีดำ) ("g"))) * * ("1 โมล H" _2 "O") / (18.015color (สีแดง) (ยกเลิก (สี (สีดำ) ("g"))))) = "2.998 โมล H" _2 "O" #

ซึ่งหมายความว่าปฏิกิริยาที่บริโภค

# 2.998 สี (แดง) (ยกเลิก (สี (ดำ)) ("โมล H" _2 "O"))) * "1 โมล O" "_2 / (สี (แดง)) (2) (แดง (สี (สีดำ) ("โมล H" _2 "O")))) = "1.499 โมล O" _2 #

ในที่สุดใช้มวลโมเลกุลของก๊าซออกซิเจนเพื่อค้นหาว่ามีกี่กรัมที่มีโมลจำนวนมากนี้

# 1.499 สี (สีแดง) (ยกเลิก (สี (สีดำ) ("โมล O" _2))) * "32.0 g" / (1 สี (สีแดง) (ยกเลิก (สี (สีดำ) ("โมล O" _2)))) = color (เขียว) ("48 g") #

อีกครั้งคำตอบจะเป็น # "48 g" # ของก๊าซออกซิเจน