Какой объем (в граммах) 20%-ного раствора гидроксида натрия потребуется для нейтрализации кислоты, полученной

Для решения данной задачи нам потребуется использовать законы сохранения массы и объема в реакции электролиза.

Сначала определим, какая реакция происходит на аноде при электролизе водного раствора нитрата серебра. У нас есть следующее уравнение реакции:

\[
2AgNO_3 \rightarrow 2Ag + 2NO_3^- + H_2O + \frac{1}{2}O_2
\]

Из уравнения видно, что на аноде образуется кислород (O2) и свободные ионы серебра (Ag+), а также негативно заряженные ионы нитрата (NO3^-). Закон сохранения массы гласит, что масса продукта реакции должна быть равна сумме масс реагентов. Так как мы знаем объем газа, образовавшегося на аноде (11,2 л), мы можем использовать закон Идеального газа, чтобы определить его массу.

Для этого мы можем воспользоваться уравнением состояния газов PV = nRT, где P - давление газа, V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная, T - температура газа в Кельвинах.

Нулевые условия (н.у.) подразумевают, что давление газа равно 1 атмосфере, а температура равняется 273 Келвинам.

Теперь рассчитаем количество вещества газа (n) по формуле:

\[
n = \frac{PV}{RT}
\]

P = 1 атмосфера = 101325 Паскалей (в системе СИ)

V = 11,2 л = 0,0112 м^3 (так как у нас все значения должны быть в системе СИ)

R = 8.314 Дж/(моль·К)

T = 273 К

Подставим значения в формулу:

\[
n = \frac{(101325 \cdot 0,0112)}{(8.314 \cdot 273)}
\]

После вычислений, получим значение количества вещества равным:

\[
n = 0,0044\, \text{моль}
\]

Теперь мы можем перейти к решению основной задачи.

Мы имеем 20%-ный раствор гидроксида натрия, поэтому в 100 граммах раствора, содержится 20 граммов гидроксида натрия.

Масса гидроксида натрия, необходимая для нейтрализации кислоты, будет пропорциональна количеству вещества кислоты (H2O + 0.25O2) и количеству вещества гидроксида натрия (NaOH).

Из уравнения реакции видно, что для 2 моль кислорода (2 \times 32 г/моль) нам требуется 4 моль гидроксида натрия (4 \times 40 г/моль) для нейтрализации.

Таким образом, для 0,0044 моль кислорода, нам понадобится:

\[
\text{масса гидроксида натрия} = \frac{0,0044 \ \text{моль}}{2 \ \text{моль}} \times 4 \ \text{моль} \times 40 \frac{\text{г}}{\text{моль}} = 0,352 \ \text{г}
\]

Таким образом, нам потребуется 0,352 г гидроксида натрия для нейтрализации кислоты, образовавшейся при проведении электролиза водного раствора нитрата серебра.

Ответ: 0,352 грамма (вариант D).

Надеюсь, этот подробный ответ помог вам разобраться в задаче. Если у вас возникнут ещё вопросы, не стесняйтесь задавать!