Сколько молекул кислорода образуется при разложении 180 г воды электрическим током? Какой объём водорода при этом получится?

Химия 9 класс Электролиз воды молекулы кислорода разложение воды 180 г воды электрический ток объём водорода химия 9 класс реакции разложения стехиометрия закон сохранения массы водород и кислород Новый

Чтобы определить, сколько молекул кислорода образуется при разложении 180 г воды (H2O) электрическим током, а также какой объём водорода получится, нам нужно выполнить несколько шагов.

Шаг 1: Найти количество молей воды.

Сначала мы должны рассчитать количество молей воды в 180 г. Для этого используем молярную массу воды:

• Молярная масса водорода (H) = 1 г/моль.
• Молярная масса кислорода (O) = 16 г/моль.
• Таким образом, молярная масса воды (H2O) = 2 * 1 + 16 = 18 г/моль.

Теперь находим количество молей воды:

Количество молей = масса / молярная масса = 180 г / 18 г/моль = 10 моль.

Шаг 2: Определить, сколько молекул кислорода образуется.

При электролизе воды на 2 моля водорода (H2) образуется 1 моль кислорода (O2). Это можно записать в виде уравнения реакции:

2 H2O → 2 H2 + O2

Из уравнения видно, что из 2 молей воды образуется 1 моль кислорода. Следовательно, из 10 молей воды образуется:

10 моль H2O * (1 моль O2 / 2 моль H2O) = 5 моль O2.

Шаг 3: Найти количество молекул кислорода.

Теперь мы можем найти количество молекул кислорода, используя число Авогадро (примерно 6.022 * 10^23 молекул/моль):

Количество молекул O2 = 5 моль * 6.022 * 10^23 молекул/моль = 3.011 * 10^24 молекул O2.

Шаг 4: Определить объём водорода.

Теперь рассчитаем объём водорода. Из уравнения реакции видно, что на 2 моль воды образуется 2 моль водорода. Следовательно, из 10 моль воды получится:

10 моль H2O * (2 моль H2 / 2 моль H2O) = 10 моль H2.

При нормальных условиях (0°C и 1 атм) 1 моль газа занимает объём 22.4 л. Таким образом, объём водорода будет:

Объём H2 = 10 моль * 22.4 л/моль = 224 л.

Итак, в результате разложения 180 г воды образуется:

• 3.011 * 10^24 молекул кислорода (O2),
• 224 литра водорода (H2).