Oxygen og hydrogen reagerer eksplosivt for at danne vand. I en reaktion kombinerer 6 g hydrogen med oxygen for at danne 54 g vand. Hvor meget ilt blev brugt?

Svar:

# "48 g" #

Forklaring:

Jeg vil vise dig to metoder til løsning af dette problem, en virkelig kort og en relativt lang.

#COLOR (hvid) (.) #

KORT VERSION

Problemet fortæller dig det # "6 g" # af hydrogengas, # "H" _2 #, reagere med en ukendt masse oxygengas, # "O" _2 #, at danne # "54 g" # af vand.

Som du ved, fortæller massens bevaringslov dig, at i a kemisk reaktion det total masse af reaktanterne skal være ens til total masse af produkterne.

I dit tilfælde kan dette skrives som

#overbrace (m_ (H_2) + m_ (O_2)) ^ (farve (blå) ("total masse af reaktanter")) = overbrace (m_ (H_2O)) ^ (farve (orange) #

Det betyder, at reaktionen skal have forbrugt

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

#m_ (O_2) = "54 g" - "6 g" = farve (grøn) ("48 g O" _2) #

#COLOR (hvid) (.) #

LANG VERSION

Du kan få det samme resultat ved at bruge lidt støkiometri. Først skal du skrive en balance d kemisk ligning for denne reaktion

# 2 (g)) -> farve (rød) (2) "H" _2 "O" _tekst ((g)) #

Bemærk at du har en #COLOR (rød) (2): 1 # molforhold mellem vand og iltgas. Dette betyder, at reaktionen vil producere dobbelt så mange mol vand som du har mol ilt, der deltager i reaktionen.

Brug vandets Molar masse at bestemme, hvor mange mol vand der blev produceret

# 54 farve (rød) (annuller (farve (sort) ("g"))) * ("1 mol H" _2 "O") / (18.015farve (rød))))) = "2,998 mol H" _2 "O" #

Det betyder, at reaktionen forbruges

# 2.998 farve (rød) (annuller (farve (sort) ("mol H" _2 "O"))) "1 mol O" _2 / (farve (rød) sort) ("mol H" _2 "O")))) = "1.499 mol O" _2 #

Endelig brug iltgas 'molar masse for at finde ud af hvor mange gram der vil indeholde dette mange mol

# 1.499 farve (rød) (annuller (farve (sort) ("mol O" _2))) * "32,0 g" / (1farve (rød) = farve (grøn) ("48 g") #

Igen vil svaret være # "48 g" # af iltgas.