Question

Вычислите объем газа (при н.у. в литрах), выделенного на аноде при полном электролизе 8 г расплава NаОН. Mr(NaOH)=40

Answer 1

2NaOH -> 2Na + H2 + O2
n(NaOH)=4/40=0,1моль
n(O2)=0,05моль
V(O2)=0,05*22,4=1,12л

Answer 2

Для решения задачи необходимо знать химическое уравнение реакции электролиза расплава NaOH:

2 NaOH → 2 Na + H2O + 1/2 O2

Из уравнения видно, что на каждые две молекулы NaOH, которые подвергаются электролизу, выделяется 1 молекула кислорода на аноде. При этом образуются 2 моль натрия и 1 моль воды.

Масса 1 моля NaOH равна 40 г (Molar mass of NaOH), тогда 8 г NaOH содержит:

n = m/M = 8/40 = 0.2 моль NaOH

Так как на каждые 2 моля NaOH выделяется 1 моль O2, то количество выделенного газа равно:

n(O2) = 0.2 / 2 = 0.1 моль O2

Для газов при н.у. (нормальных условиях) справедливо уравнение состояния идеального газа:

V = n * Vm

где V - объем газа в литрах, n - количество вещества газа в молях, Vm - молярный объем газа при н.у.

Молярный объем газа при н.у. составляет 22,4 л/моль (при давлении 1 атм и температуре 0 °C).

Тогда объем выделенного газа составит:

V(O2) = n(O2) * Vm = 0.1 моль * 22.4 л/моль = 2.24 л

Таким образом, объем газа, выделенного на аноде при полном электролизе 8 г расплава NaOH, составляет 2.24 л.