В замкнутом сосуде смешали и сожгли 0,8 г водорода и 4 г кислорода. Какая масса воды будет получена? Какой газ останется в избытке?

Химия 8 класс Химические реакции. Закон сохранения массы химия 8 класс водород кислород сгорание масса воды химическая реакция закон сохранения массы избыток газа расчет массы стехиометрия Новый

Давайте разберем задачу поэтапно. Нам нужно определить, какая масса воды будет получена в результате реакции между водородом и кислородом, а также выяснить, какой газ останется в избытке.

Сначала запишем уравнение реакции между водородом и кислородом:

2H2 + O2 = 2H2O

Это уравнение показывает, что для получения 2 молекул воды необходимо 2 молекулы водорода и 1 молекула кислорода.

Теперь найдем количество вещества (моль) водорода и кислорода, которые у нас есть:

• Для водорода:
  • Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль, следовательно, для H2 = 2 г/моль.
  • Количество водорода: 0.8 г / 2 г/моль = 0.4 моль.
• Для кислорода:
  • Молярная масса кислорода (O2) = 32 г/моль.
  • Количество кислорода: 4 г / 32 г/моль = 0.125 моль.

Теперь определим, сколько моль воды мы можем получить. Согласно уравнению реакции, на 2 моль водорода требуется 1 моль кислорода. Мы имеем:

• 0.4 моль водорода требует: 0.4 моль H2 * (1 моль O2 / 2 моль H2) = 0.2 моль O2.
• У нас есть 0.125 моль кислорода, что меньше необходимого количества (0.2 моль).

Это означает, что кислород является ограничивающим реагентом. Теперь мы можем найти, сколько воды мы получим:

• Согласно уравнению, 1 моль O2 дает 2 моль H2O.
• Следовательно, 0.125 моль O2 даст: 0.125 моль O2 * (2 моль H2O / 1 моль O2) = 0.25 моль H2O.

Теперь найдем массу полученной воды:

• Молярная масса воды (H2O) = 18 г/моль.
• Масса воды: 0.25 моль * 18 г/моль = 4.5 г.

Теперь определим, какой газ останется в избытке. Мы уже выяснили, что кислород является ограничивающим реагентом, а водород останется в избытке:

• Изначально у нас было 0.4 моль H2. Для реакции с 0.125 моль O2 нужно 0.2 моль H2.
• Остаток водорода: 0.4 моль - 0.2 моль = 0.2 моль H2 в избытке.

Таким образом, мы получили 4.5 г воды, а в избытке остался водород.