В стеклянном толстостенном сосуде (эвдиометре) взорвали смесь 4 объемов водорода с 3 объемами кислорода. Найдите массу продукта реакции и объем непрореагировавшего газа.

1. Запишем уравнение реакции горения водорода:

$$2H_2 + O_2 = 2H_2O$$

2. По условию, смешали 4 объема водорода и 3 объема кислорода. Определим, какой газ в избытке. По уравнению реакции, на 2 объема водорода требуется 1 объем кислорода. Значит, на 4 объема водорода требуется 2 объема кислорода. Так как кислорода 3 объема, то он в избытке, а водород прореагирует полностью.

3. Найдем количество вещества прореагировавшего водорода:

$$n(H_2) = 4x \text{ моль}$$, где x - некоторый коэффициент пропорциональности. Так как весь водород прореагировал, то образовалось 4x моль воды.

4. Найдем количество вещества образовавшейся воды:

$$n(H_2O) = n(H_2) = 4x \text{ моль}$$ 5. Вычислим массу образовавшейся воды:

$$m(H_2O) = n(H_2O) \cdot M(H_2O) = 4x \text{ моль} \cdot 18 \text{ г/моль} = 72x \text{ г}$$ 6. Найдем количество вещества прореагировавшего кислорода:

$$n(O_2)_{прореаг.} = \frac{1}{2} n(H_2) = \frac{1}{2} \cdot 4x = 2x$$ 7. Найдем количество вещества оставшегося кислорода:

$$n(O_2)_{осталось} = 3x - 2x = x$$ 8. Найдем объем оставшегося кислорода:

$$V(O_2)_{осталось} = n(O_2)_{осталось} \cdot V_m = x \cdot 22.4 = 22.4x$$

Ответ: $$m(H_2O)=72x \text{ г}$$, $$V(O_2)=22.4x \text{ л}$$