Какой объем газовой смеси (н.у.) образуется при электролизе 360 г воды?
Vechnyy_Put
Чтобы решить эту задачу, мы должны применить электролиз воды. При электролизе воды, в результате взаимодействия электрического тока с водой, происходит разложение ее на составляющие газы – кислород и водород.
Электролиз протекает следующим образом:
На аноде вода окисляется до кислорода:
2H2O(l) → O2(g) + 4H+(aq) + 4e-
На катоде происходит восстановление:
4H+(aq) + 4e- → 2H2(g)
Задача просит нас найти объем газообразной смеси, образующейся при электролизе 360 г воды. Для решения задачи мы должны сначала найти количество вещества воды, использованной в электролизе.
Молярная масса воды (H2O) составляет 18 г/моль. Рассчитаем количество молей воды:
Масса = количество молей × молярная масса
Количество молей = масса / молярная масса
Количество молей воды = 360 г / 18 г/моль = 20 моль
Далее, поскольку из каждой молекулы воды образуется одна молекула кислорода и две молекулы водорода, мы можем сказать, что количество молекул кислорода и количество молекул водорода будет равно количеству молекул воды.
Теперь мы можем рассчитать количество молекул кислорода и водорода:
Количество молекул O2 = 20 моль
Количество молекул H2 = 2 * 20 моль = 40 моль
Известно, что один моль газа (н.у.) имеет объем 22,4 литра. Поэтому мы можем рассчитать объем газовой смеси (н.у.), образующейся при электролизе 360 г воды, следующим образом:
Общий объем газов = (количество молекул кислорода + количество молекул водорода) * объем одной моли газа (н.у.)
Общий объем газов = (20 моль + 40 моль) * 22,4 л/моль
Общий объем газов = 60 моль * 22,4 л/моль
Общий объем газов = 1344 литра
Таким образом, при электролизе 360 г воды образуется газовая смесь объемом 1344 литра (н.у.).
Электролиз протекает следующим образом:
На аноде вода окисляется до кислорода:
2H2O(l) → O2(g) + 4H+(aq) + 4e-
На катоде происходит восстановление:
4H+(aq) + 4e- → 2H2(g)
Задача просит нас найти объем газообразной смеси, образующейся при электролизе 360 г воды. Для решения задачи мы должны сначала найти количество вещества воды, использованной в электролизе.
Молярная масса воды (H2O) составляет 18 г/моль. Рассчитаем количество молей воды:
Масса = количество молей × молярная масса
Количество молей = масса / молярная масса
Количество молей воды = 360 г / 18 г/моль = 20 моль
Далее, поскольку из каждой молекулы воды образуется одна молекула кислорода и две молекулы водорода, мы можем сказать, что количество молекул кислорода и количество молекул водорода будет равно количеству молекул воды.
Теперь мы можем рассчитать количество молекул кислорода и водорода:
Количество молекул O2 = 20 моль
Количество молекул H2 = 2 * 20 моль = 40 моль
Известно, что один моль газа (н.у.) имеет объем 22,4 литра. Поэтому мы можем рассчитать объем газовой смеси (н.у.), образующейся при электролизе 360 г воды, следующим образом:
Общий объем газов = (количество молекул кислорода + количество молекул водорода) * объем одной моли газа (н.у.)
Общий объем газов = (20 моль + 40 моль) * 22,4 л/моль
Общий объем газов = 60 моль * 22,4 л/моль
Общий объем газов = 1344 литра
Таким образом, при электролизе 360 г воды образуется газовая смесь объемом 1344 литра (н.у.).
Знаешь ответ?