برای حل این سوال به دو بخش زیر میپردازیم:
الف) کاتالیزگر:
این واکنش، واکنش تشکیل آب اکسید (HYO) از هیدروژن و اکسیژن است. معمولاً پلاتین به عنوان نمونهای از کاتالیزگرها برای افزایش سرعت واکنشهای بین گازهای هیدروژن و اکسیژن مورد استفاده قرار میگیرد.
ب) محاسبه حجم گاز هیدروژن مصرفی:
برای محاسبه حجم گاز هیدروژن مصرفی، ابتدا تعداد مولهای تولید شده را محاسبه میکنیم:
1. جرم مولی HYO برابر با ۱۸ گرم بر مول است.
2. ۹۰ گرم HYO تولید شده است، بنابراین تعداد مولهای HYO تولید شده برابر با:
\[\frac{۹۰ \text{ گرم}}{۱۸ \text{ گرم بر مول}} = ۵ \text{ مول}\]
3. از معادله واکنش معلوم است که برای تولید ۲ مول HYO به ۲ مول \( \text{HY}_2 \) نیاز است. پس برای تولید ۵ مول HYO به ۵ مول \( \text{HY}_2 \) نیاز داریم.
4. طبق شرایط ایدهآل، هر مول گاز در شرایط استاندارد (STP) حجمی معادل ۲۲٫۴ لیتر دارد. بنابراین، برای ۵ مول \( \text{HY}_2 \):
\[۵ \text{ مول} \times ۲۲٫۴ \text{ لیتر بر مول} = ۱۱۲ \text{ لیتر}\]
بنابراین، برای تولید ۹۰ گرم HYO، ۱۱۲ لیتر گاز هیدروژن \( (\text{HY}_2) \) مصرف میشود.
