• 8-7. Вычислите массу и объем (н.у.) кислорода, необходимые для сжигания 20 г водорода. Рассчитайте массу образовавшейся воды.

Уравнение реакции горения водорода:

$$\ce{2H2 + O2 -> 2H2O}$$

1. Найдем количество вещества водорода:

$$
u(\ce{H2}) = \frac{m(\ce{H2})}{M(\ce{H2})} = \frac{20 \text{ г}}{2 \text{ г/моль}} = 10 \text{ моль}$$

2. По уравнению реакции, количество вещества кислорода в два раза меньше, чем количество вещества водорода:

$$
u(\ce{O2}) = \frac{1}{2}
u(\ce{H2}) = \frac{1}{2} \cdot 10 \text{ моль} = 5 \text{ моль}$$

3. Найдем объем кислорода при нормальных условиях (н.у.):

$$V(\ce{O2}) =
u(\ce{O2}) \cdot V_m = 5 \text{ моль} \cdot 22.4 \text{ л/моль} = 112 \text{ л}$$

4. По уравнению реакции, количество вещества воды равно количеству вещества водорода:

$$
u(\ce{H2O}) =
u(\ce{H2}) = 10 \text{ моль}$$

5. Найдем массу воды:

$$m(\ce{H2O}) =
u(\ce{H2O}) \cdot M(\ce{H2O}) = 10 \text{ моль} \cdot 18 \text{ г/моль} = 180 \text{ г}$$

Ответ: 112 л, 5 моль, 180 г