Рассчитайте объемы кислорода и водорода, которые можно получить при разложении 900 л воды.

Для расчёта объёмов кислорода и водорода, которые можно получить при разложении воды, нужно использовать уравнение реакции электролиза воды:

Это означает, что из двух молекул воды получается два молекулы водорода (H₂) и одна молекула кислорода (O₂).

Шаги решения:

1. Найдем молекулярные массы:

   • Молекулярная масса воды (H₂O) = 2 (масса водорода) + 16 (масса кислорода) = 18 г/моль.

   • Молекулярная масса водорода (H₂) = 2 г/моль.

   • Молекулярная масса кислорода (O₂) = 32 г/моль.

2. Переведём объем воды в количество вещества (моли):
   Объём воды 900 л при стандартных условиях (температура 0°C и давление 1 атм) можно считать эквивалентом 900 кг воды (так как плотность воды равна 1 кг/л).

   Молекулы воды находятся в соотношении 1 моль = 18 г = 0.018 кг.

   Количество вещества воды (моли):

   $$\text{моли H₂O} = \frac{900 \, \text{кг}}{18 \, \text{г/моль}} = \frac{900,000}{18} = 50,000 \, \text{молей}.$$

3. Мольное соотношение в реакции:
   Согласно реакции, из 2 молекул H₂O получают 2 молекулы H₂ и 1 молекулу O₂, то есть:

   • На 2 молекулы H₂O — 2 молекулы H₂.

   • На 2 молекулы H₂O — 1 молекула O₂.

   Таким образом, из 50,000 молей воды:

   • Количество молей водорода (H₂) будет равно 50,000 моль (так как на каждую молекулу H₂O приходится 1 моль H₂).

   • Количество молей кислорода (O₂) будет равно 25,000 моль (так как на каждые 2 молекулы воды получается 1 молекула кислорода).

4. Объём водорода и кислорода при стандартных условиях:
   Один моль газа при стандартных условиях занимает 22,4 литра.

   Объём водорода:

   $$V_{\text{H₂}} = 50,000 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 1,120,000 \, \text{л}.$$

   Объём кислорода:

   $$V_{\text{O₂}} = 25,000 \, \text{моль} \times 22,4 \, \text{л/моль} = 560,000 \, \text{л}.$$

Ответ:

При разложении 900 л воды можно получить:

• 1,120,000 л водорода,

• 560,000 л кислорода.