Rozwiązanie:

Dane:

${\mathrm{m}}_{\text{etanolu}}=138\mathrm{g}$

Szukane:

${\mathrm{m}}_{\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}}=?$

Rozwiązanie:

Obliczamy masę cząsteczkową etanolu i wodę. Z układu okresowego odczytujemy masę atomową węgla, tlenu i wodoru. 

${\mathrm{m}}_{\mathrm{C}}=12\mathrm{u}$

${\mathrm{m}}_{\mathrm{O}}=16\mathrm{u}$

${\mathrm{m}}_{\mathrm{H}}=1\mathrm{u}$

${\mathrm{m}}_{\mathrm{C}{}_2\mathrm{H}{}_5\mathrm{OH}}=2\cdot {\mathrm{m}}_{\mathrm{C}}+5\cdot {\mathrm{m}}_{\mathrm{H}}+{\mathrm{m}}_{\mathrm{O}}+{\mathrm{m}}_{\mathrm{H}}=2\cdot 12\mathrm{u}+5\cdot 1\mathrm{u}+16\mathrm{u}+1\mathrm{u}=24\mathrm{u}+5\mathrm{u}+17\mathrm{u}=46\mathrm{u}$

${\mathrm{m}}_{\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}}=2\cdot {\mathrm{m}}_{\mathrm{H}}+{\mathrm{m}}_{\mathrm{O}}=2\cdot 1\mathrm{u}+16\mathrm{u}=2\mathrm{u}+16\mathrm{u}=18\mathrm{u}$

Zapisujemy równanie reakcji spalania. Wiemy, że spalanie zachodzi w nadmiarze tlenu, co oznacza, że zachodzi reakcja spalania całkowitego. W wyniku spalania całkowitego powstają tlenek węgla(IV) i woda.

Nad równaniem umieszczamy dane wynikające z treści zadania, a pod równaniem informacje, które wynikają ze stechiometrii reakcji.

$\begin{array}{ccccccc}138\mathrm{g}& & & & & & \mathrm{x}\\ \mathrm{C}{}_2\mathrm{H}{}_5\mathrm{OH}& +& 3\mathrm{O}{}_2& \to & 2\mathrm{CO}{}_2& +& 3\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}\\ 1\cdot 46\mathrm{u}& & & & & & 3\cdot 18\mathrm{u}\\ 46\mathrm{u}& & & & & & 54\mathrm{u}\end{array}$

Jeśli w reakcji spalania 46 u etanolu powstaje 54 u wody,

to w reakcji spalania 138 g etanolu powstaje x g wody.

$\begin{array}{ccc}46\mathrm{u}& -& 54\mathrm{u}\\ 138\mathrm{g}& -& \mathrm{x}\end{array}$

$46\mathrm{u}\cdot \mathrm{x}=54\mathrm{u}\cdot 138\mathrm{g}|:46\mathrm{u}$

$\mathrm{x}=\frac{54\mathrm{u}\cdot 138\mathrm{g}}{46\mathrm{u}}$

$\mathrm{x}=162\mathrm{g}\Rightarrow {\mathrm{m}}_{\mathrm{H}{}_2\mathrm{O}}=162\mathrm{g}$

Odpowiedź: W reakcji otrzymano 162 g wody.