$$2H_2 + O_2 → 2H_2O$$

Dall'equazione possiamo vedere che 2 moli di idrogeno reagiscono con 1 mole di ossigeno per produrre 2 moli di acqua.

Per prima cosa dobbiamo convertire le masse indicate di ossigeno e idrogeno in moli:

$$n_{O_2} =\frac{34 \text{ g}}{32 \text{ g/mol}} =1,0625 \text{ mol}$$

$$n_{H_2} =\frac{6.0 \text{ g}}{2 \text{ g/mol}} =3.0 \text{ mol}$$

Confrontando il rapporto molare di ossigeno e idrogeno con il rapporto stechiometrico, possiamo vedere che l'idrogeno è in eccesso. Pertanto, utilizzeremo l'ossigeno come reagente limitante per calcolare la quantità di acqua prodotta.

$$n_{H_2O} =2n_{O_2} =2 \times 1.0625 \text{ mol} =2.125 \text{ mol}$$

Ora possiamo convertire le moli di acqua in litri utilizzando la legge dei gas ideali a STP (temperatura e pressione standard):

$$PV =nRT$$

A STP, la temperatura è 273 K e la pressione è 1 atm. La costante dei gas ideali è R =0,08206 L atm/mol K.

$$V_{H_2O} =\frac{n_{H_2O}RT}{P} =\frac{2,125 \text{ mol} \times 0,08206 \text{ L atm/mol K} \times 273 \text{ K}} {1 \text{ atm}}$$

$$V_{H_2O} =48,6 \testo{ L}$$

Pertanto, 34 grammi di ossigeno e 6,0 grammi di idrogeno in STP possono produrre 48,6 litri di acqua.