Question

Сколько литров кислорода и граммов водорода будет получено при разложении ста граммов воды электрическим током

Answer 1

Уравнение электролиза воды: 2Н₂О = 2Н₂ + О₂
Молярная масса воды равна 2+16 = 18гр/моль.
Количество вещества воды равно 100/18 ≈ 5,55 моль.
Тогда масса водорода будет равна его молярной массе (2 гр/моль) умноженной на количество вещества водорода (оно такое же, как у воды)
5,55х2 = 11,1 грамм. Количество вещества кислорода вдвое меньше, чем воды и равно 5,55/2 = 2,775 моль. Молярный объём равен 22,4 литра.
Тогда объём кислорода равен 22,4х2,775 ≈ 62,44 литра.
Ответ: 62,44 литра; 11,1 грамм.

Answer 2

При разложении ста граммов воды электрическим током получится кислород и водород. Чтобы определить количество полученных литров кислорода и граммов водорода, необходимо знать соотношение между объемами газов при стандартных условиях (температура 0°C и давление 1 атмосфера).

Известно, что водород и кислород разлагаются водой в соотношении 2:1. Это означает, что при разложении ста граммов воды будет получено 50 граммов водорода и 50 граммов кислорода.

Чтобы перевести граммы в литры, необходимо использовать соответствующие молярные массы газов. Молярная масса водорода (H2) составляет примерно 2 г/моль, а молярная масса кислорода (O2) - примерно 32 г/моль.

Теперь можно рассчитать количество литров кислорода и граммов водорода, используя соотношение между массой и объемом газа при стандартных условиях. Для этого используется уравнение состояния идеального газа: PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура.

Подставляя известные значения, получаем следующие расчеты:

1. Рассчитаем количество молей водорода: - Масса водорода (H2): 50 г - Молярная масса водорода (H2): 2 г/моль - Количество молей водорода (n): 50 г / 2 г/моль = 25 моль

2. Рассчитаем количество молей кислорода: - Масса кислорода (O2): 50 г - Молярная масса кислорода (O2): 32 г/моль - Количество молей кислорода (n): 50 г / 32 г/моль = 1.5625 моль

3. Рассчитаем объем кислорода и водорода: - Используем уравнение состояния идеального газа: PV = nRT - При стандартных условиях (температура 0°C и давление 1 атмосфера), универсальная газовая постоянная R равна 0.0821 л*атм/(моль*К) - Подставляем значения: - Для водорода: - Количество молей водорода (n): 25 моль - Давление (P): 1 атмосфера - Температура (T): 273 К (0°C + 273) - Объем водорода (V): ? - Расчет: V = nRT / P = 25 моль * 0.0821 л*атм/(моль*К) * 273 К / 1 атмосфера = 568.3275 литров - Для кислорода: - Количество молей кислорода (n): 1.5625 моль - Давление (P): 1 атмосфера - Температура (T): 273 К (0°C + 273) - Объем кислорода (V): ? - Расчет: V = nRT / P = 1.5625 моль * 0.0821 л*атм/(моль*К) * 273 К / 1 атмосфера = 34.632 литра

Таким образом, при разложении ста граммов воды электрическим током будет получено примерно 568.33 литров водорода и примерно 34.63 литра кислорода