Question

При разложения воды электрическим током образовалось 3 л кислорода . Определить объём водорода и объём воды?

Answer 1

Ответ:

6 л водорода и 6 л воды

Объяснение:

Найдем n(O₂)

n = V/Vm, где Vm - универсальная газовая постоянная

n = 3 л / 22,4 л/моль ≈ 0,134 моль

Запишем уравнение электролиза воды:

2H₂O = 2H₂ + O₂

x моль / 2 = 0,134 моль / 1 (знаменатели дроби - коэффициенты в реакции)

x = n(H₂O) = n(H₂) = 0,268 моль

V(H₂O) = n(H₂O) * 22,4 л/моль = 0,268 * 22,4 л/моль ≈ 6 л

V(H₂) = n(H₂) * 22,4 л/моль = 0,268 * 22,4 л/моль ≈ 6 л

Answer 2

Реакция электролиза воды приводит к образованию кислорода (O2) на аноде и водорода (H2) на катоде. Реакция происходит по следующей схеме:

На аноде (окисление): 2H2O(l) → O2(g) + 4H+(aq) + 4e-

На катоде (восстановление): 4H2O(l) + 4e- → 2H2(g) + 4OH-(aq)

Из данной задачи известно, что образовалось 3 л кислорода (O2). Для расчета объема водорода (H2) и воды (H2O) используем соотношение между объемами газов по их молярным отношениям в реакции:

1 моль O2 образуется при образовании 2 молей H2 (согласно сбалансированной реакции электролиза воды).

Следовательно, объем H2 будет равен половине объема O2, то есть 3 л / 2 = 1,5 л.

Объем воды (H2O) будет равен разности общего объема образовавшегося кислорода (3 л) и объема водорода (1,5 л):

Объем H2O = Объем O2 - Объем H2 Объем H2O = 3 л - 1,5 л = 1,5 л.