Номер 16, страница 45, часть 1 - гдз по физике 7 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Глава II. Начальные сведения о строении вещества. Параграф 5. Атомы и молекулы - номер 16, страница 45.

Условие.

16. При смешивании кислорода с водородом образуется гремучий газ, при его взрыве образуется вода. Чему было равно количество молекул кислорода и водорода в гремучем газе, если в результате его взрыва образовалось $10^{20}$ молекул воды?

Решение.

Дано:

Количество молекул образовавшейся воды $N(H_2O) = 10^{20}$.

Найти:

Количество молекул кислорода $N(O_2)$ - ?

Количество молекул водорода $N(H_2)$ - ?

Решение:

Процесс образования воды при взрыве гремучего газа (смеси водорода и кислорода) описывается уравнением химической реакции. Сначала запишем реагенты и продукты:

$H_2 + O_2 \rightarrow H_2O$

Теперь уравняем количество атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения (сбалансируем реакцию). Для образования двух молекул воды ($2H_2O$) требуется две молекулы водорода ($2H_2$) и одна молекула кислорода ($O_2$).

Сбалансированное уравнение реакции выглядит так:

$2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$

Из этого уравнения следует, что стехиометрическое соотношение между числом молекул водорода, кислорода и воды составляет 2:1:2.

Это означает, что:

1. Количество молекул водорода, вступивших в реакцию, равно количеству образовавшихся молекул воды.

$\frac{N(H_2)}{N(H_2O)} = \frac{2}{2} = 1$

$N(H_2) = N(H_2O) = 10^{20}$ молекул.

2. Количество молекул кислорода, вступивших в реакцию, в два раза меньше, чем количество образовавшихся молекул воды.

$\frac{N(O_2)}{N(H_2O)} = \frac{1}{2}$

$N(O_2) = \frac{1}{2} N(H_2O) = \frac{10^{20}}{2} = 0.5 \times 10^{20} = 5 \times 10^{19}$ молекул.

Ответ: в гремучем газе было $10^{20}$ молекул водорода и $5 \times 10^{19}$ молекул кислорода.