Вопрос школьника
Унаслідок взаємодії метану масою 8 г із киснем масою 32 г утворився вуглекислий газ масою 22 г. Обчисліть, яка маса води утворилася в результаті цієї реакції.
Ответ от учителя
Для розв’язання цієї задачі необхідно скласти рівняння реакції між метаном і киснем:
CH4 + 2O2 -> CO2 + 2H2O
За рівнянням видно, що для утворення однієї молекули вуглекислого газу потрібно одну молекулу метану і дві молекули кисню. Оскільки маса метану 8 г, а маса кисню 32 г, то кількість метану визначається за формулою:
n(CH4) = m(CH4) / M(CH4) = 8 г / 16 г/моль = 0,5 моль
Кількість кисню визначається за формулою:
n(O2) = m(O2) / M(O2) = 32 г / 32 г/моль = 1 моль
За рівнянням реакції видно, що для утворення однієї молекули води потрібно дві молекули водню. Оскільки водень утворюється водночас з вуглекислим газом, то кількість водню можна визначити за формулою:
n(H2) = n(CO2) = m(CO2) / M(CO2) = 22 г / 44 г/моль = 0,5 моль
Отже, для утворення 0,5 моль води потрібно 1 моль водню. Маса водню визначається за формулою:
m(H2) = n(H2) * M(H2) = 1 моль * 2 г/моль = 2 г
Отже, у результаті цієї реакції утворилось 2 г водню, що відповідає масі води 18 г/моль * 1 моль = 18 г.
