Zuurstof en waterstof reageren explosief om water te vormen. In één reactie wordt 6 g waterstof gecombineerd met zuurstof om 54 g water te vormen. Hoeveel zuurstof is er gebruikt?

Antwoord:

# "48 g" #

Uitleg:

Ik zal je twee manieren tonen om dit probleem op te lossen, een echt kort en een relatief lang.

#kleur wit)(.)#

VERKORTE VERSIE

Het probleem vertelt je dat # "6 g" # van waterstofgas, # "H" _2 #, reageren met een onbekende massa zuurstofgas, # "O" _2 #, te vormen # "54 g" # van water.

Zoals je weet, vertelt de wet van massaconservering je dat de in a chemische reactie de totale massa van de reactanten moet gelijk zijn naar de totale massa van de producten.

In uw geval kan dit als volgt worden geschreven

#overbrace (m_ (H_2) + m_ (O_2)) ^ (kleur (blauw) ("totale massa van reactanten")) = overbrace (m_ (H_2O)) ^ (kleur (oranje) ("massa van het product")) #

Dit betekent dat de reactie moet geconsumeerd hebben

#m_ (O_2) = m_ (H_2O) - m_ (H_2) #

#m_ (O_2) = "54 g" - "6 g" = kleur (groen) ("48 g O" _2) #

#kleur wit)(.)#

LANGE VERSIE

Je kunt hetzelfde resultaat krijgen door een beetje stoichiometrie te gebruiken. Schrijf eerst een chemische balansvergelijking voor deze reactie

#color (paars) (2) "H" _text (2 (g) + "O" _text (2 (g) -> kleur (rood) (2) "H" _2 "O" _text ((g) #

Merk op dat je een hebt #color (red) (2): 1 # molverhouding tussen water en zuurstofgas. Dit betekent dat de reactie zal produceren twee keer zoveel mollen water terwijl je mol zuurstof hebt die aan de reactie deelneemt.

Gebruik water molaire massa om te bepalen hoeveel mol water werden geproduceerd

# 54 kleur (rood) (annuleren (kleur (zwart) ("g"))) * ("1 mol H" _2 "O") / (18.015color (rood) (annuleren (kleur (zwart) ("g")))) = "2.998 mol H" _2 "O" #

Dit betekent dat de reactie is verbruikt

# 2.998 kleur (rood) (annuleren (kleur (zwart) ("mollen H" _2 "O"))) * "1 mol O" _2 / (kleur (rood) (2) kleur (rood) (annuleren (kleur (zwart) ("mollen H" _2 "O")))) = "1.499 mollen O" _2 #

Gebruik ten slotte de molaire massa van het zuurstofgas om te achterhalen hoeveel gram dit aantal mollen zou bevatten

# 1.499 kleur (rood) (annuleren (kleur (zwart) ("mollen O" _2))) * "32.0 g" / (1 kleur (rood) (annuleren (kleur (zwart) ("mole O" _2)))) = kleur (groen) ("48 g") #

Nogmaals, het antwoord zal zijn # "48 g" # van zuurstofgas.