Question

При действие постоянного тока вода разлагается на водород и кислород:2H2O---->2H2+02.Определите массу и количество расходующейся воды если при н.у. образуется 44,8л кислорода

Answer 1

Масса воды равна 72 грамма

Количество воды равно 4 моль.

Answer 2

Для решения этой задачи нам необходимо использовать закон Фарадея, который описывает связь между количеством вещества, выделившегося на электродах, и количеством прошедшего через электролит электрического заряда.

Согласно этому закону, количество вещества, выделившегося на электродах, пропорционально количеству электричества, прошедшего через раствор. Масса вещества, выделившегося на электродах, также пропорциональна количеству электричества, прошедшего через раствор.

Для данной реакции на электроде водорода выделяется два моля водорода на один моль кислорода. Таким образом, если мы знаем количество выделившегося кислорода, мы можем легко вычислить количество выделившегося водорода и количество расходующейся воды.

Переведем 44,8 л кислорода при н.у. в моль, используя уравнение состояния газов: V = nRT/P, где V - объем газа, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура, P - давление. При нормальных условиях (н.у.) давление равно 1 атмосфере, температура 0°C (273,15 K), поэтому: n = (PV)/(RT) = (144.8)/(0.082273.15) ≈ 1.64 моль кислорода.

Согласно уравнению реакции, для выделения двух молей водорода необходимо один моль кислорода. Таким образом, выделилось 2*1.64 = 3.28 моль водорода.

Молярная масса воды равна 18 г/моль, поэтому масса воды, которая разложилась, равна: m = nM = 3.2818 = 58.96 г.

Таким образом, количество расходующейся воды составляет 58.96 г.