$$2H_2(g) + O_2(g) → 2H_2O(g)$$

La massa molare dell'idrogeno ($H_2$) è 2,016 g/mol e la massa molare dell'ossigeno ($O_2$) è 32,00 g/mol. La massa molare dell'acqua ($H_2O$) è 18,02 g/mol.

Per determinare il reagente limitante, dobbiamo confrontare il numero di moli di idrogeno e ossigeno disponibili per la reazione.

Innanzitutto, convertiamo le masse indicate di idrogeno e ossigeno in moli:

$$moli\spazio di \spazio H_2 =\frac{0.90 \spazio g}{2.016 \spazio g/mol} =0.447 \spazio mol$$

$$moli\spazio di \spazio O_2 =\frac{7.2 \spazio g}{32.00 \spazio g/mol} =0.225 \spazio mol$$

Confrontando il numero di moli di idrogeno e ossigeno, troviamo che l'idrogeno è il reagente limitante perché è presente in quantità minore rispetto all'ossigeno.

Pertanto, tutto l’idrogeno reagirà e la quantità di vapore acqueo prodotto sarà determinata dalla quantità di idrogeno disponibile.

Secondo l’equazione chimica bilanciata, 2 moli di idrogeno producono 2 moli di acqua. Quindi, 0,447 moli di idrogeno produrranno:

$$moli\spazio di \space H_2O =0,447 \space mol \spaceH_2 \times \frac{2 \space mol \space H_2O}{2 \space mol \space H_2} =0,447 \space mol \space H_2O$$

Infine, riconvertiamo le moli di vapore acqueo in grammi:

$$massa\spazio di \spazio H_2O =0,447 \spazio mol \times 18,02 \spazio g/mol =8,05 \spazio g$$

Pertanto nell'esplosione del palloncino riempito di idrogeno si formeranno 8,05 grammi di vapore acqueo.