Масса воды и избыток реагента при сжигании водорода
Для сжигания 10 г водорода взяли 96 г кислорода. Вычислите массу образовавшейся воды и массу оставшегося реагента.
Дано
`m(H_2) = 10 text{ г}`
`m(O_2) = 96 text{ г}`
Найти
`m(H_2O) = text{ ?}`
`m_text{изб.}(реагента) = text{ ?}`
Решение
Запишем уравнение реакции горения водорода:
`2H_2 + O_2 = 2H_2O`
Найдём количества веществ исходных реагентов:
`n(H_2) = (m(H_2))/(M(H_2)) = 10/2 = 5 text{ моль}`
`n(O_2) = (m(O_2))/(M(O_2)) = 96/32 = 3 text{ моль}`
Кислород взят в избытке, значит расчёт массы воды ведём по водороду.
По уравнению реакции количество образовавшейся воды равно количеству водорода:
`n(H_2O) = n(H_2) = 5 text{ моль}`
Найдём массу образовавшейся воды:
`m(H_2O) = n(H_2O)*M(H_2O) = 5*18 = 90 text{ г}`
Согласно уравнению реакции, количество прореагировавшего кислорода в 2 раза меньше водорода:
`n_text{прореаг.}(O_2) = (n(H_2))/2 = 2.5 text{ моль}`
Найдём массу израсходованного кислорода:
`m_text{прореаг.}(O_2) = n_text{прореаг.}(O_2)*M(O_2) = 2.5*32 = 80 text{ г}`
Найдём массу непрореагировавшего кислорода:
`m_text{изб.}(O_2) = m(O_2) - m_text{прореаг.}(O_2) = 96 - 80 = 16 text{ г}`
Ответ
`m(H_2O) = 90 text{ г}`
`m_text{изб.}(O_2) = 16 text{ г}`