Comprensione della reazione
La decomposizione dell'acqua (H₂O) in idrogeno (H₂) e ossigeno (O₂) è rappresentata dalla seguente equazione chimica equilibrata:
2H₂O → 2H₂ + O₂
Principio chiave:The Law of Conservation of Mass
La legge di conservazione della massa afferma che in un sistema chiuso, la massa totale dei reagenti prima di una reazione chimica deve eguagliare la massa totale dei prodotti dopo la reazione.
Calcolo
1. Massa molare di acqua (H₂O): 18 g/mol (2 g/mol per H + 16 g/mol per O)
2. moli d'acqua: 10 g / 18 g / mol =0,556 moli H₂O
3. moli di idrogeno (H₂): Dall'equazione bilanciata, 2 moli di H₂O producono 2 moli di H₂. Quindi, 0,556 moli H₂O produrranno 0,556 moli H₂.
4. moli di ossigeno (O₂): Dall'equazione bilanciata, 2 moli di H₂O producono 1 mole di O₂. Quindi, 0,556 moli H₂O produrranno 0,278 moli O₂.
5. Massa di idrogeno (H₂): 0,556 moli H₂ * 2 g/mol =1,112 g H₂
6. Massa di ossigeno (O₂): 0,278 moli O₂ * 32 g/mol =8,90 g O₂
Massa totale di prodotti: 1,112 g H₂ + 8,90 g o₂ = 10,012 g
Conclusione
La massa totale dei prodotti (idrogeno e ossigeno) dalla decomposizione di 10 grammi di acqua è di circa 10 grammi. Questo risultato si allinea alla legge della conservazione della massa.
