4. Сколько молекул кислорода и какой объём водорода (н.у.) образуется при разложении 180 кг воды?
Химия 9 класс Расчёты по химическим уравнениям. Ключевые слова: количество молекул кислорода объём водорода разложение воды масса воды.
Дано:масса воды — 180 кг.
Найти:количество молекул кислорода, объём водорода при н. у.
Решение:
$n = \frac{m}{M}$,
где $n$ — количество вещества, $m$ — масса вещества, $M$ — молярная масса вещества.
Молярная масса воды $M(H_2O) = 18$ г/моль.
$n(H_2O) = \frac{180}{18} = 10$ моль.
$2H_2O = 2H_2 + O_2$.
Из уравнения реакции следует, что при разложении 2 моль воды образуется 2 моль водорода и 1 моль кислорода.
Значит, при разложении 10 моль воды образуется 10 моль водорода и 5 моль кислорода.
$V = n \cdot V_m$,
где $V$ — объём газа, $n$ — количество вещества, $V_m$ — молярный объём газа при н. у.
$V_m = 22,4$ л/моль.
$V(H_2) = 10 \cdot 22,4 = 224$ л.
$N = n \cdot N_A$,
где $N$ — количество молекул, $n$ — количество вещества, $N_A$ — постоянная Авогадро.
$N_A = 6,02 \cdot 10^{23}$ моль⁻¹.
$N(O_2) = 5 \cdot 6,02 \cdot 10^{23} = 3,01 \cdot 10^{24}$.
Ответ:$3,01 \cdot 10^{24}$ молекул кислорода, $224$ л водорода.