Question

270. Найдите объем водорода, который выделится при пропускании тока силой в 2 А в течение 1,5 ч через водный раствор серной кислоты. Напишите уравнения анодного и катодного процессов, а также суммарное уравнение электролиза водного раствора и расплава Na2SО4 с инертным анодом.

Answer 1

...............................................

Answer 2

Расчет объема выделившегося водорода

Для расчета объема выделившегося водорода при электролизе водного раствора серной кислоты, необходимо знать количество протекающего через раствор тока и время, в течение которого происходит электролиз.

Дано: - Сила тока: 2 А - Время: 1,5 ч (или 5400 сек)

Для расчета объема выделившегося водорода можно использовать закон Фарадея, который гласит, что количество выделившегося вещества при электролизе прямо пропорционально количеству электричества, протекшего через раствор.

Молярный объем водорода при нормальных условиях составляет 22,4 л/моль.

Таким образом, можно использовать следующую формулу для расчета объема выделившегося водорода:

Объем водорода (л) = (Сила тока (А) * Время (сек)) / (заряд в одном моле электронов * 22,4)

Заряд в одном моле электронов составляет 96 485 Кл/моль.

Подставляя значения в формулу, получаем:

Объем водорода (л) = (2 * 5400) / (96485 * 22,4)

Объем водорода, который выделится при пропускании тока силой в 2 А в течение 1,5 ч через водный раствор серной кислоты, составит примерно 0,1962 л.

Уравнения анодного и катодного процессов

При электролизе водного раствора серной кислоты происходят следующие процессы на аноде и катоде:

Анодный процесс: 2H2O(l) -> O2(g) + 4H+(aq) + 4e-

Катодный процесс: 4H+(aq) + 4e- -> 2H2(g)

Суммарное уравнение электролиза водного раствора серной кислоты

Суммарное уравнение электролиза водного раствора серной кислоты можно получить, сложив анодный и катодный процессы:

2H2O(l) -> O2(g) + 4H+(aq) + 4e- 4H+(aq) + 4e- -> 2H2(g)

При сложении этих уравнений, получаем:

2H2O(l) -> O2(g) + 2H2(g)

Уравнение электролиза раствора Na2SO4 с инертным анодом

Уравнение электролиза раствора Na2SO4 с инертным анодом будет зависеть от концентрации раствора и условий проведения электролиза. Для получения точного уравнения, необходимо знать эти параметры.

Однако, в общем случае, при электролизе раствора Na2SO4 с инертным анодом происходят следующие процессы:

Анодный процесс: 2H2O(l) -> O2(g) + 4H+(aq) + 4e-

Катодный процесс: 2H+(aq) + 2e- -> H2(g)

Суммарное уравнение электролиза раствора Na2SO4 с инертным анодом:

2H2O(l) + 2H+(aq) -> O2(g) + 2H2(g)

Обратите внимание, что данное уравнение является общим и может изменяться в зависимости от условий проведения электролиза и концентрации раствора Na2SO4.