Question

Решите задачу При электролизе водного раствора йодида калия на аноде выделилось 10 г йода. Какое вещество выделилось на катоде? Рассчитайте его объем.

Answer 1

2KI + 2H2O = 2KOH + H2 + I2

1) Найдём количество вещества иода :

n=m/M

n(I2) = 10 г / 254 г/моль = 0,0394 моль

2) Найдём количество вещества водорода :

П уравнению n(H2) = n(I2) = 0,0394 моль

3) Найдём объём водорода:

V = n*Vm

V(H2) = 0,0394 моль * 22,4 л/моль = 0,88256 л

Ответ: 0,88256 л

Answer 2

Электролиз водного раствора йодида калия происходит по следующей реакции:

2KI + 2H2O → 2KOH + H2 + I2

При этом на аноде выделяется йод:

2I- → I2 + 2e-

Так как на аноде выделилось 10 г йода, то количество электронов, необходимое для этого, равно

10 г / (127 г/моль) = 0,079 моль

Следовательно, количество электронов, протекающих через анод, равно 0,079 моль * 2 = 0,158 моль.

Так как на катоде происходит реакция выделения водорода:

2H2O + 2e- → H2 + 2OH-

То количество электронов, протекающих через катод, также равно 0,158 моль.

Следовательно, на катоде выделилось 0,158 моль водорода.

Объем выделенного водорода можно рассчитать по уравнению состояния идеального газа:

V = nRT/P

где n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, P - давление.

При комнатной температуре (около 298 К) и давлении 1 атмосферы (101325 Па), объем выделенного водорода будет примерно равен:

V = 0,158 моль * 8,314 Дж/(моль·К) * 298 К / 101325 Па = 3,7 л

Таким образом, на катоде выделился водород объемом примерно 3,7 л.