Какой был объём кислорода в закрытом сосуде до добавления водорода и взрыва, если после охлаждения обнаружили

Содержание вопроса: Количественный расчет объема газа

Пояснение: Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать идеальный газовый закон, который устанавливает, что количество вещества газа пропорционально его объему. Уравнение идеального газа можно записать как PV = nRT, где P - давление газа, V - его объем, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная и T - температура газа в Кельвинах.

В данной задаче дан объем исходного газа (3 литра) и известно, что после взрыва образовалось 8,0357 грамма воды, что является продуктом реакции. Поскольку водород и кислород вселись в закрытый сосуд, мы можем заключить, что масса кислорода составляет двукратную массе воды (H2O). Соответственно, масса кислорода равна 8,0357 г / 2 = 4,01785 г.

Воспользуемся уравнением идеального газа для расчета количества вещества кислорода. Мы знаем, что V1/V2 = n1/n2, где V1 и V2 - объемы газов в начальном и конечном состоянии, а n1 и n2 - количество вещества газов. Так как конечный объем кислорода равен нереагирующему объему (3 литра), а количество вещества кислорода равно массе кислорода, мы можем записать уравнение в следующем виде: 3 л / V2 = 4,01785 г / (32 г/моль). Решая это уравнение, мы можем найти значение V2, которое будет равно объему исходного кислорода в литрах.

Доп. материал:
Считаем расчеты и получаем, что V2 = 96 литров.

Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, стоит изучить идеальный газовый закон и научиться применять его уравнение для расчета объема газа. Также полезно запомнить, что молярная масса кислорода составляет 32 г/моль.

Задание для закрепления:
Если по окончании реакции образовалось 10 г воды, а объем нереагирующего газа составил 5 литров, сколько граммов кислорода было в исходной смеси? (Молярная масса кислорода = 32 г/моль)