Question

Решить задачу: 2 г воды разложили под действием электрического тока. Определите объем образовавшегося водорода и кислорода.

Answer 1

Ответ:

ответ смотри во вложении

Answer 2

Для решения этой задачи, вам нужно знать закон Фарадея и химический состав воды (H2O).

Закон Фарадея гласит, что масса вещества, выделяющегося или осаждаемого на электроде в электролизе, пропорциональна затраченному заряду. Формула закона Фарадея выглядит так:

m = Q * M / (n * F)

где: m - масса вещества (граммы), Q - заряд (количество кулоно-секунд, Кл), M - молярная масса вещества (г/моль), n - количество молей вещества, F - постоянная Фарадея (96 485 Кл/моль).

Для воды (H2O) молярная масса (M) составляет примерно 18 г/моль. Водород (H2) и кислород (O2) воды находятся в мольном соотношении 2:1, поэтому можно сказать, что n(H2) = 2n(O2).

Теперь мы знаем все, чтобы решить задачу. Давайте начнем с водорода (H2):

1. Рассмотрим заряд Q, который протек через электролит и вызвал разложение воды. Предположим, что мы знаем его значение (например, 1 Кл).

2. Рассчитаем количество молей водорода, n(H2), с помощью закона Фарадея:

n(H2) = (Q * M) / (2 * F) n(H2) = (1 Кл * 18 г/моль) / (2 * 96 485 Кл/моль) n(H2) ≈ 0.000093 моль

3. Теперь мы можем рассчитать массу водорода:

m(H2) = n(H2) * M m(H2) ≈ 0.000093 моль * 2 г/моль ≈ 0.000186 г

Таким образом, образовалось примерно 0.000186 г водорода.

Теперь перейдем к кислороду (O2):

1. Мы уже знаем количество молей водорода, n(H2), которое равно 0.000093 моль.

2. Так как водород и кислород воды находятся в мольном соотношении 2:1, то количество молей кислорода будет равно половине количества молей водорода:

n(O2) = n(H2) / 2 n(O2) = 0.000093 моль / 2 ≈ 0.0000465 моль

3. Теперь мы можем рассчитать массу кислорода:

m(O2) = n(O2) * M m(O2) ≈ 0.0000465 моль * 32 г/моль ≈ 0.001488 г

Таким образом, образовалось примерно 0.001488 г кислорода.

Теперь у нас есть ответы:

• Объем водорода составляет примерно 0.000186 г.
• Объем кислорода составляет примерно 0.001488 г.