$$ 2H_2 + O_2→2H_2O $$
方程式から、2モルの水素が1モルの酸素と反応して2モルの水を生成することがわかります。
まず、酸素と水素の与えられた塊をモルに変換する必要があります。
$$ n_ {o_2} =\ frac {34 \ text {g}} {32 \ text {g/mol}} =1.0625 \ text {mol} $$
$$ n_ {h_2} =\ frac {6.0 \ text {g}} {2 \ text {g/mol}} =3.0 \ text {mol} $$
酸素と水素のモル比を化学量論比と比較すると、水素が過剰であることがわかります。したがって、酸素を制限反応物として使用して、生成される水の量を計算します。
$$ n_ {h_2o} =2n_ {o_2} =2 \ times 1.0625 \ text {mol} =2.125 \ text {mol} $$
これで、STP(標準温度と圧力)で理想的なガス法を使用して、水のモルをリットルに変換できます。
$$ pv =nrt $$
STPでは、温度は273 Kで、圧力は1気圧です。理想的なガス定数はr =0.08206 L ATM/mol Kです。
$$ v_ {h_2o} =\ frac {n_ {h_2o} rt} {p} =\ frac {2.125 \ text {mol} \ times 0.08206 \ text {l atm/mol k} \ times 273 \ text {k}} {1 \ text {att}} $ $ $ $ $ $ $}
$$ v_ {h_2o} =48.6 \ text {l} $$
したがって、STPで34グラムの酸素ガスと6.0グラムの水素は、48.6リットルの水を生成できます。