Какой силы ток должен пройти через раствор электролита чтобы за 1 мин разлагался 1 г воды? Каков объем выделившегося при этом гремучего газа (при нормальных условиях)?
Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся следующие знания:
1. Масса вещества можно рассчитать по формуле: масса = плотность × объем.
2. Для воды плотность составляет около 1 г/см³.
3. Электролиз – это процесс разложения вещества при применении электрического тока.
4. Количество вещества, разложившегося при электролизе, можно рассчитать по формуле: количество вещества = масса / молярная масса.
5. Молярная масса воды (Н₂О) составляет 18 г/моль.
6. Гремучий газ – это водород (H₂).
Теперь рассмотрим пошаговое решение задачи:
Шаг 1: Рассчитаем количество вещества воды, которое разложится при электролизе.
Так как масса воды равна 1 г, количество воды можно рассчитать следующим образом: количество вещества = масса / молярная масса = 1 г / 18 г/моль ≈ 0,056 моль.
Шаг 2: Рассчитаем количество вещества водорода, которое будет выделено при электролизе.
Водород выпускается в результате разложения воды по формуле:
2H₂O → 2H₂ + O₂.
Таким образом, каждая молекула воды разлагается на две молекулы водорода и одну молекулу кислорода.
Учитывая, что количество водорода в два раза больше, чем у воды, получаем количество вещества водорода: количество вещества водорода = 2 × 0,056 ≈ 0,112 моль.
Шаг 3: Рассчитаем объем гремучего газа по формуле.
Объем газа можно рассчитать по формуле: объем = количество вещества × молярный объем.
Молярный объем для газов при нормальных условиях составляет около 22,4 л/моль.
следовательно, объем гремучего газа составляет: объем = 0,112 моль × 22,4 л/моль ≈ 2,5 л.
Ответ: Для разложения 1 г воды при электролизе должен пройти ток силой, достаточной для образования 0,112 моль водорода. При этом выделится гремучий газ объемом около 2,5 л при нормальных условиях.
1. Масса вещества можно рассчитать по формуле: масса = плотность × объем.
2. Для воды плотность составляет около 1 г/см³.
3. Электролиз – это процесс разложения вещества при применении электрического тока.
4. Количество вещества, разложившегося при электролизе, можно рассчитать по формуле: количество вещества = масса / молярная масса.
5. Молярная масса воды (Н₂О) составляет 18 г/моль.
6. Гремучий газ – это водород (H₂).
Теперь рассмотрим пошаговое решение задачи:
Шаг 1: Рассчитаем количество вещества воды, которое разложится при электролизе.
Так как масса воды равна 1 г, количество воды можно рассчитать следующим образом: количество вещества = масса / молярная масса = 1 г / 18 г/моль ≈ 0,056 моль.
Шаг 2: Рассчитаем количество вещества водорода, которое будет выделено при электролизе.
Водород выпускается в результате разложения воды по формуле:
2H₂O → 2H₂ + O₂.
Таким образом, каждая молекула воды разлагается на две молекулы водорода и одну молекулу кислорода.
Учитывая, что количество водорода в два раза больше, чем у воды, получаем количество вещества водорода: количество вещества водорода = 2 × 0,056 ≈ 0,112 моль.
Шаг 3: Рассчитаем объем гремучего газа по формуле.
Объем газа можно рассчитать по формуле: объем = количество вещества × молярный объем.
Молярный объем для газов при нормальных условиях составляет около 22,4 л/моль.
следовательно, объем гремучего газа составляет: объем = 0,112 моль × 22,4 л/моль ≈ 2,5 л.
Ответ: Для разложения 1 г воды при электролизе должен пройти ток силой, достаточной для образования 0,112 моль водорода. При этом выделится гремучий газ объемом около 2,5 л при нормальных условиях.