Question

Какая масса (в г.) гидроксида калия образовалась у катода при электролизе водного раствора K2SO4 на нерастворимых электродах, если на аноде выделилось 11,2 л газа, измеренного при нормальных условиях? (пожалуйста с подробным решением)

Answer 1

K2SO4 = 2К(-) = SO4(2-)

катод: 2H2O + 2e = H2 + 2OH(-)

анод:  2H2O - 4e = O2 + 4H(+)

2H2O = 2H2+O2

n(O2)при н.у.=V/Vмолярный=11,2л/22,4л/моль=0.5моль

n(О2):n(H2)=1:2

n(Н2)=1моль

Процессы на катоде:

2H2O = H2 + 2OH(-)

n(H2):n(OH)=2:1

n(OH)=2моль

К(+) + ОН(-) = КОН

n(ОН):n(КОН)=1:1

n(КОН)=2моль

m(КОН)=n*M=2моль*56г/моль=112г

Ответ: 112 г

Answer 2

Решение:

Для решения данной задачи, нам необходимо использовать законы электролиза и уравнения реакции.

1. Найдем количество выделившегося газа на аноде при нормальных условиях. Из условия задачи известно, что выделилось 11,2 л газа. При нормальных условиях (0°C и 1 атм), объем газа можно привести к стандартным условиям, используя формулу:

V(норм) = V(усл) * (T(норм) / T(усл)) * (P(усл) / P(норм))

Где: - V(норм) - объем газа при нормальных условиях - V(усл) - измеренный объем газа - T(норм) - температура при нормальных условиях (0°C = 273 K) - T(усл) - измеренная температура - P(усл) - измеренное давление - P(норм) - давление при нормальных условиях (1 атм)

Подставим известные значения:

V(норм) = 11,2 * (273 / T(усл)) * (P(усл) / 1)

Заметим, что в условии задачи не указаны измеренные значения температуры и давления. Поэтому мы не можем точно рассчитать количество выделившегося газа на аноде при нормальных условиях.

2. Теперь рассмотрим электролиз водного раствора K2SO4. При электролизе воды на катоде происходит реакция:

2H2O + 2e- -> H2 + 2OH-

При этом на аноде происходит окисление ионов SO4^2-:

2SO4^2- -> O2 + 2SO3^2- + 4e-

Из уравнения реакции видно, что на каждый образовавшийся молекулу кислорода (O2) требуется 4 электрона. Таким образом, количество электронов, которые перешли через анод, равно половине количества молекул кислорода.

3. Теперь мы можем рассчитать количество электронов, которые перешли через анод. Для этого нам необходимо знать количество молекул кислорода, которые образовались на аноде. Однако, в условии задачи не указано количество молекул кислорода, поэтому мы не можем точно рассчитать количество электронов.

4. Таким образом, из условия задачи нам не хватает информации для точного решения. Необходимо знать измеренные значения температуры и давления, а также количество молекул кислорода, чтобы рассчитать массу гидроксида калия, образовавшегося на катоде при электролизе.

Пожалуйста, предоставьте дополнительную информацию, чтобы мы могли решить задачу более точно.