Горение водорода является химической реакцией, в результате которой водород реагирует с кислородом, образуя воду. Уравнение реакции выглядит следующим образом:
[ 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O ]
Для решения задачи нам необходимо определить массу и количество молей кислорода, которые вступили в реакцию для образования 9 грамм воды.
- Определение количества вещества воды:
Молярная масса воды (H₂O) равна:
[ M(H_2O) = 2 \times 1 + 16 = 18 \, \text{г/моль} ]
Теперь найдем количество молей воды, образовавшихся в реакции:
[ n(H_2O) = \frac{m(H_2O)}{M(H_2O)} = \frac{9 \, \text{г}}{18 \, \text{г/моль}} = 0.5 \, \text{моль} ]
- Определение количества вещества кислорода:
Согласно уравнению реакции, на 2 моля воды приходится 1 моль кислорода. Следовательно, для образования 0.5 моль воды потребуется:
[ n(O_2) = \frac{0.5 \, \text{моль} \, H_2O}{2} = 0.25 \, \text{моль} ]
- Определение массы кислорода:
Теперь найдем массу кислорода, который вступил в реакцию. Молярная масса кислорода (O₂) равна:
[ M(O_2) = 2 \times 16 = 32 \, \text{г/моль} ]
Масса кислорода:
[ m(O_2) = n(O_2) \times M(O_2) = 0.25 \, \text{моль} \times 32 \, \text{г/моль} = 8 \, \text{г} ]
Таким образом, для образования 9 грамм воды потребовалось 0.25 моль кислорода, что соответствует массе 8 грамм.