Question

Суммарный объем кислорода и водорода, выделившейся при электролизе воды составил 537дм³. Рассчитайте массу воды разложившейся при этом.

Answer 1

1) Не вдаваясь в уравнения электролиза на катоде и аноде, общее уравнение электролиза воды следующее:

2Н₂О → 2Н₂ + О₂

2) Находим массу 1 моля воды:

М(Н₂О) = 2*1 + 16 = 18 г/моль

А 1 моль любого газа при н.у. занимает объем 22,4 л (или дм³)

3) По уравнению реакции видно, что из 2 молей воды, а это 2*18 = 36 г, получается 2 моля водорода или 2*22,4 = 44,8 л и 1 моль кислорода, а это 22,4 л, в сумме это будет 44,8 + 22,4 = 67,2 л.

4) На основании этого составляем пропорцию:

36 г воды ------------------- 67,2 л газов

Х г воды  -------------------- 537 л газов

Х = 36*537/67,2 = 287,68

Ответ: 287,68 г

Answer 2

Ответ: 287,679 г

Дано:

V(H₂+O₂) = 537 дм³

Найти:

m(H₂O)-?

Объяснение:

Составляем УХР: 2Н₂О = 2Н₂ + О₂

Из УХР видно, что при разложении 2 моль воды получаем 3 моль смеси газов.

Находим количество вещества газа, которое припадает на 1 моль смеси: n' = 537 дм³/3 моль = 179 дм³/моль

Из УХР видно, что на 1 моль смеси газов припадает кислород, определим его объем и кол-во:

V(O₂) = n'*n(O₂) = 179 дм³/моль*1 моль = 179 дм³

n(O₂) =V(O₂)/Vm = 179 дм³/22,4 дм³/моль = 7.991 моль

Из УХР видим, что n(H2O)=2n(O₂); n(H₂O) = 2*7,991 моль = 15,982 моль М(Н₂О) = 18 г/моль; m(H₂O) = n(H₂O)*M(H₂O) = 15,982*18 = 287,679 г

Ответ: 287,679 г

Answer 3

Для решения данной задачи нам понадобятся молярные массы водорода (H₂) и кислорода (O₂).

Молярная масса водорода (H₂) равна 2 г/моль. Молярная масса кислорода (O₂) равна 32 г/моль.

Поскольку вода (H₂О) распадается на два моля водорода и один моль кислорода, то масса воды (H₂О) будет равна сумме масс водорода и кислорода.

Давайте вычислим массу воды:

Масса водорода (H₂) = 2 г/моль × количество молей водорода Масса кислорода (O₂) = 32 г/моль × количество молей кислорода

Обозначим количество молей водорода как "x" и количество молей кислорода как "y". Таким образом, у нас есть следующие уравнения:

2x + 32y = масса воды x + y = количество молей водорода и кислорода

Мы знаем, что суммарный объем кислорода и водорода составил 537 дм³. Поскольку один моль газа занимает 22,4 литра, мы можем записать:

22,4 л/моль × (x + y) = 537 дм³

Преобразуем это выражение:

(x + y) = 537 дм³ / 22,4 л/моль (x + y) = 23,95 моль

Теперь мы можем решить систему уравнений:

2x + 32y = масса воды x + y = 23,95

Используя метод замещения или метод сложения, мы можем вычислить значения x и y.

Вычислим x: x = 23,95 - y

Теперь подставим это значение в первое уравнение:

2(23,95 - y) + 32y = масса воды

Упростим это уравнение:

47,9 - 2y + 32y = масса воды 30y = масса воды - 47,9 y = (масса воды - 47,9) / 30

Теперь мы можем рассчитать массу воды, зная значение y. Подставим значение y во второе уравнение:

x + (масса воды - 47,9) / 30 = 23,95 x = 23,95 - (масса воды - 47,9) / 30

Таким образом, масса воды разложившейся при электролизе равна (масса воды - 47,9) / 30 грамм.