а) Какой объем газа (н.у.) выделился на катоде при прохождении постоянного тока силой 4,02 А через 100 мл раствора

Давайте начнем с задачи а). Для решения этой задачи нам понадобятся две величины: заряд и масса молекулы вещества, в которое разлагается раствор при электролизе.

Для начала, определим заряд. Заряд можно выразить как произведение силы тока и времени:

\[ Q = I \cdot t \]

где Q - заряд, I - сила тока, t - время. В нашем случае, сила тока равна 4,02 А, а время - 60 минут (= 3600 секунд). Подставим значения и посчитаем:

\[ Q = 4.02 \cdot 3600 = 14472 \, Кл \]

Следующий шаг - найти количество вещества (моль), которое связано с данным зарядом. Для этого мы можем использовать закон Фарадея:

\[ Q = n \cdot F \]

где Q - заряд, n - количество вещества в молях, F - постоянная Фарадея (96 485 Кл/моль). Решим это уравнение относительно количества вещества:

\[ n = \frac{Q}{F} = \frac{14472}{96485} = 0.150 \, моль \]

Теперь мы можем рассчитать объем газа, который образуется при электролизе раствора, используя объемную концентрацию:

\[ V = n \cdot V_m \]

где V - объем газа, n - количество вещества в моль, \(V_m\) - объемная концентрация. В нашем случае, объем газа равен объему раствора, который составляет 100 мл (= 0.1 литра). Подставим значения и рассчитаем:

\[ V = 0.150 \cdot 0.1 = 0.015 \, литра \]

Ответ: объем газа, выделившегося на катоде, составляет 0.015 литра.

Перейдем к задаче б). Для решения этой задачи нам потребуется знать массу вещества, образовавшегося на аноде при электролизе раствора.

Для начала вычислим заряд, как мы делали в предыдущей задаче:

\[ Q = I \cdot t = 4.02 \cdot 3600 = 14472 \, Кл \]

Затем найдем количество вещества, связанное с этим зарядом, используя закон Фарадея:

\[ n = \frac{Q}{F} = \frac{14472}{96485} = 0.150 \, моль \]

Далее, используя массу вещества в моль, можно рассчитать массу вещества в граммах, используя молярную массу:

\[ m = n \cdot M \]

где m - масса в граммах, n - количество вещества, M - молярная масса. В нашем случае, мы имеем раствор гидроксида натрия (NaOH). Молярная масса NaOH равна 40 г/моль. Подставим значения и посчитаем:

\[ m = 0.150 \cdot 40 = 6.0 \, грамм \]

Ответ: масса продукта, образовавшегося на аноде, составляет 6.0 грамма.