Question

Сколько литров образуется при электролизе водного раствора 128 грамм CuSO4?

Answer 1

Ответ:

17,92 литров образуется при электролизе раствора сульфата меди 2

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо знать молярную массу CuSO4 и уравнение реакции электролиза водного раствора CuSO4.

Молярная масса CuSO4 равна 159.61 г/моль.

Уравнение реакции электролиза водного раствора CuSO4:

CuSO4 + 2H2O → Cu + O2 + H2SO4

На аноде происходит окисление ионов SO4^2- с выделением кислорода O2:

4OH^- → O2 + 2H2O + 4e^-

На катоде происходит восстановление ионов Cu^2+ до металлического состояния Cu:

Cu^2+ + 2e^- → Cu

Согласно уравнению реакции, 1 моль CuSO4 дает 1 моль меди, а также 1 моль кислорода и 1 моль серной кислоты.

Найдем количество молей CuSO4:

n = m/M = 128 г / 159.61 г/моль ≈ 0.802 моль

Значит, по уравнению реакции получается 0.802 моль меди, 0.802 моль кислорода и 0.802 моль серной кислоты.

Объем кислорода, выделенного на аноде, можно вычислить по уравнению идеального газа:

V = nRT/P

где n - количество молей кислорода, R - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж/(моль*К)), T - температура (в К), P - давление (в Па).

При стандартных условиях температура равна 298 К (25°C), а давление - 101325 Па.

V = 0.802 моль * 8.31 Дж/(моль*К) * 298 К / 101325 Па ≈ 18.8 л

Таким образом, при электролизе водного раствора 128 грамм CuSO4 образуется приблизительно 18.8 литров кислорода.