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Las observaciones de Dalton sobre la combinación de hidrógeno y oxígeno para formar agua siguen la proporción estequiométrica, donde 1 gramo de hidrógeno se combina con 8 gramos de oxígeno para formar 9 gramos de agua. Utilizando esta relación, vamos a responder a cada pregunta:
### (a) ¿Qué masa de agua se formará?
Si 1 gramo de hidrógeno se combina con 8 gramos de oxígeno, la masa de agua formada será:
\[
1 \text{ g de hidrógeno} + 8 \text{ g de oxígeno} = 9 \text{ g de agua}
\]
### (b) ¿Qué ocurrirá si haces reaccionar 10 g de oxígeno con 1 g de hidrógeno?
La proporción estequiométrica es de 8 g de oxígeno por cada 1 g de hidrógeno. Si tienes 10 g de oxígeno con 1 g de hidrógeno:
- El hidrógeno es el reactivo limitante.
- Solo 8 g de oxígeno reaccionarán con el 1 g de hidrógeno.
- El exceso de oxígeno será \(10 \text{ g} - 8 \text{ g} = 2 \text{ g}\).
La masa de agua formada será:
\[
1 \text{ g de hidrógeno} + 8 \text{ g de oxígeno} = 9 \text{ g de agua}
\]
### (c) ¿Qué ocurrirá si haces reaccionar 8 g de oxígeno con 3 g de hidrógeno?
La proporción estequiométrica es de 1 g de hidrógeno por cada 8 g de oxígeno. Si tienes 8 g de oxígeno con 3 g de hidrógeno:
- El oxígeno es el reactivo limitante.
- Solo 1 g de hidrógeno reaccionará con los 8 g de oxígeno.
- El exceso de hidrógeno será \(3 \text{ g} - 1 \text{ g} = 2 \text{ g}\).
La masa de agua formada será:
\[
1 \text{ g de hidrógeno} + 8 \text{ g de oxígeno} = 9 \text{ g de agua}
\]
### (d) ¿Qué ocurrirá si haces reaccionar 12 g de oxígeno con 12 g de hidrógeno?
La proporción estequiométrica es de 1 g de hidrógeno por cada 8 g de oxígeno. Si tienes 12 g de oxígeno con 12 g de hidrógeno:
- El oxígeno es el reactivo limitante.
- 12 g de oxígeno reaccionarán con \( \frac{12 \text{ g}}{8} = 1.5 \text{ g} \) de hidrógeno.
- El exceso de hidrógeno será \(12 \text{ g} - 1.5 \text{ g} = 10.5 \text{ g}\).
La masa de agua formada será:
\[
1.5 \text{ g de hidrógeno} + 12 \text{ g de oxígeno} = 13.5 \text{ g de agua}
\]
En resumen:
(a) Se formarán 9 g de agua.
(b) Se formarán 9 g de agua y quedarán 2 g de oxígeno sin reaccionar.
(c) Se formarán 9 g de agua y quedarán 2 g de hidrógeno sin reaccionar.
(d) Se formarán 13.5 g de agua y quedarán 10.5 g de hidrógeno sin reaccionar.