L’oxigen i l’hidrogen reaccionen explosivament per formar aigua. En una reacció, 6 g d'hidrogen es combinen amb l'oxigen per formar 54 g d'aigua. Quant oxigen s’utilitza?

L’oxigen i l’hidrogen reaccionen explosivament per formar aigua. En una reacció, 6 g d'hidrogen es combinen amb l'oxigen per formar 54 g d'aigua. Quant oxigen s’utilitza?
Anonim

Resposta:

# "48 g" #

Explicació:

Us mostraré dos enfocaments per resoldre aquest problema, un de molt curt i un de relativament llarg.

#color (blanc) (.) #

VERSIÓ CURTA

El problema us ho indica # "6 g" # del gas d'hidrogen, # "H" _2 #, reacciona amb una massa desconeguda d’oxigen, # "O" _2 #, per formar # "54 g" # d'aigua.

Com sabeu, la llei de conservació de masses us explica que a la reacció química el massa total dels reactius ha de ser igual fins al massa total dels productes.

En el vostre cas, es pot escriure això

#overbrace (m_ (H_2) + m_ (O_2)) ^ (color (blau) ("massa total de reactius")) = overbrace (m_ (H_2O)) ^ (color (taronja) ("massa de producte")) #

Això significa que la reacció ha d'haver consumit

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

#m_ (O_2) = "54 g" - "6 g" = color (verd) ("48 g O" _2) #

#color (blanc) (.) #

VERSIÓ LLARGA

Podeu obtenir el mateix resultat fent servir una mica d’estequiometria. Primer, escriviu una equació d’equilibri químic per a aquesta reacció

#color (morat) (2) "H" _text (2 (g)) + "O" _text (2 (g)) -> color (vermell) (2) "H" _2 "O" _text ((g)) #

Tingueu en compte que teniu un #color (vermell) (2): 1 # relació molar entre l'aigua i l'oxigen. Això significa que la reacció es produirà dues vegades més moles d’aigua a mesura que tingueu moles d’oxigen que participen en la reacció.

Utilitzeu aigua massa molar per determinar quants mols d'aigua es van produir

# 54 color (vermell) (cancel·lar (color (negre) ("g")) * ("1 mol H" _2 "O") / (18.015color (vermell) (cancel·lar (color (negre) ("g"))))) = "2,998 moles H" _2 "O" #

Això significa que la reacció es va consumir

# 2.998 color (vermell) (cancel·lar (color (negre) ("moles H" _2 "O"))) "1 mola O" _2 / (color (vermell) (2) color (vermell) (cancel·lar (color (negre) ("moles H" _2 "O"))) = "1,499 moles O" _2 #

Finalment, utilitzeu la massa molar del gas d’oxigen per trobar quants grams contindran aquests moles

# 1.499 color (vermell) (cancel·lar (color (negre) ("moles O" _2)) * "32,0 g" / (1 color (vermell) (cancel·lar (color (negre) ("mole O" _2))))) = color (verd) ("48 g") #

Una vegada més, la resposta serà # "48 g" # d’oxigen del gas.