1。バランスの取れた化学式
酸素と水素の間の反応は水を形成します。
2H₂ +o₂→2H₂o
2。モル比
バランスの取れた方程式は、1モルの酸素(O₂)が2モルの水素(H₂)と反応して2モルの水(H₂O)を生成することを示しています。
3。理想的なガス法
理想的なガス法を使用して、酸素ガスの量をモルの数に関連付けることができます。
pv =nrt
どこ:
* p =圧力(標準圧力を想定します)
* V =ボリューム(5 L)
* n =モル数(見つけたいもの)
* r =理想的なガス定数(0.0821 L・atm/mol・k)
* T =温度(標準温度を想定します)
4。計算
* 酸素のモルを見つける: 理想的なガス法の再配置、n =pv/rt。 標準温度(273 k)と圧力(1 ATM)を仮定すると、次のようになります。
n(o₂)=(1 atm * 5 l) /(0.0821 l・mol・k * 273 k)≈0.224モル
* 水のモルを見つける: バランスのとれた方程式から、1モルのO₂が2モルのH₂Oを生成します。 したがって:
n(h₂o)=0.224モルo₂ *(2モルh₂o / 1モルo₂)≈0.448モルh₂o
* 水の量を見つける: 水の密度は約1 kg/Lであるため、水のモル質量(18 g/mol)を使用してモルをリットルに変換できます。
ボリューム(h₂o)=0.448モルh₂o *(18 g/mol) *(1 l/1000 g)≈ 0.008 l
したがって、5リットルの酸素ガスと過剰な水素から約0.008リットルの水を作ることができます。