Чтобы определить массу воды, образующейся при сгорании водорода в кислороде, сначала нужно понять, какие реакции происходят и каковы их стехиометрические соотношения.

1. **Запишем уравнение реакции сгорания водорода**:

2 H2 + O2 → 2 H2O

Это уравнение показывает, что два молекулы водорода реагируют с одной молекулой кислорода, образуя две молекулы воды.

2. **Определим, сколько молей водорода и кислорода у нас есть**:

• При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает 22,4 литра.
• Следовательно, 15 л водорода составляют: 15 л / 22,4 л/моль ≈ 0,669 моль H2.
• 15 л кислорода составляют: 15 л / 22,4 л/моль ≈ 0,669 моль O2.

3. **Определим, какой реагент является лимитирующим**:

Согласно уравнению реакции, на 2 моли водорода требуется 1 моль кислорода. Проверим, сколько кислорода нужно для 0,669 моль водорода:

0,669 моль H2 * (1 моль O2 / 2 моль H2) = 0,3345 моль O2.

У нас есть 0,669 моль кислорода, что больше, чем 0,3345 моль, необходимое для реакции с 0,669 моль водорода. Поэтому водород является лимитирующим реагентом.

4. **Теперь вычислим, сколько воды образуется**:

Согласно уравнению, 2 моль водорода дают 2 моль воды. Следовательно, 0,669 моль водорода дадут такое же количество моль воды:

0,669 моль H2 * (2 моль H2O / 2 моль H2) = 0,669 моль H2O.

5. **Теперь найдем массу образовавшейся воды**:

Молярная масса воды (H2O) составляет примерно 18 г/моль.

Следовательно, масса воды будет равна:

0,669 моль * 18 г/моль ≈ 12,06 г.

Таким образом, масса воды, образующейся при сгорании 15 л водорода в 15 л кислорода, составляет примерно 12,06 г.