Сколько граммов RbOH образовалось у катода при электролизе раствора сульфата рубидия, если на катоде выделился водород объемом 1,12 л, измеренный при н.у. Напишите уравнения реакций, протекающих на электродах.
Для решения данной задачи, нам необходимо знать массу вещества, выделившегося на катоде при электролизе раствора сульфата рубидия.
Сперва, определим электролитическое разложение воды на электродах:
2H2O(l) -> 2H2(g) + O2(g)
Из уравнения видно, что при электролизе воды на катоде выделяется водород. Расход водорода можно определить по уравнению:
V = n * Vm
где V - объем выделившегося газа (1,12 л), n - количество вещества газа, Vm - молярный объем газа при н.у. = 22,4 л/моль.
Теперь нужно определить количество вещества газа n, используя уравнение:
n = m / M,
где m - масса выделившегося вещества (в данном случае водорода), M - молярная масса вещества.
Молярная масса водорода H2 равна 2 г/моль. Подставляя значения в уравнение, получаем:
n = (V * Vm) / M = (1,12 * 22,4) / 2 = 12,544 моль.
Таким образом, на катоде выделилось 12,544 моль водорода.
Зная количество вещества водорода, можно определить массу этого вещества, используя следующее уравнение:
m = n * M,
где m - масса выделившегося вещества, M - молярная масса вещества. В нашем случае M = 2 г/моль.
Подставляя значения, получаем:
m = 12,544 * 2 = 25,088 г.
Таким образом, масса вещества, выделившегося на катоде, составляет 25,088 грамм.
Теперь рассмотрим уравнения реакций на электродах:
На аноде (окисление):
2H2O(l) -> O2(g) + 4H+(aq) + 4e-
В данной реакции происходит окисление воды до кислорода и протекают последовательные реакции: первая — образование ионов водорода, вторая — образование молекул кислорода.
На катоде (восстановление):
2H+(aq) + 2e- -> H2(g)
В данной реакции происходит восстановление ионов водорода до молекул водорода.
Таким образом, уравнения реакций на электродах:
На аноде: 2H2O(l) -> O2(g) + 4H+(aq) + 4e-
На катоде: 2H+(aq) + 2e- -> H2(g)
Данный подробный и обстоятельный ответ должен быть понятен школьнику и позволит ему полностью разобраться в решении задачи.
Сперва, определим электролитическое разложение воды на электродах:
2H2O(l) -> 2H2(g) + O2(g)
Из уравнения видно, что при электролизе воды на катоде выделяется водород. Расход водорода можно определить по уравнению:
V = n * Vm
где V - объем выделившегося газа (1,12 л), n - количество вещества газа, Vm - молярный объем газа при н.у. = 22,4 л/моль.
Теперь нужно определить количество вещества газа n, используя уравнение:
n = m / M,
где m - масса выделившегося вещества (в данном случае водорода), M - молярная масса вещества.
Молярная масса водорода H2 равна 2 г/моль. Подставляя значения в уравнение, получаем:
n = (V * Vm) / M = (1,12 * 22,4) / 2 = 12,544 моль.
Таким образом, на катоде выделилось 12,544 моль водорода.
Зная количество вещества водорода, можно определить массу этого вещества, используя следующее уравнение:
m = n * M,
где m - масса выделившегося вещества, M - молярная масса вещества. В нашем случае M = 2 г/моль.
Подставляя значения, получаем:
m = 12,544 * 2 = 25,088 г.
Таким образом, масса вещества, выделившегося на катоде, составляет 25,088 грамм.
Теперь рассмотрим уравнения реакций на электродах:
На аноде (окисление):
2H2O(l) -> O2(g) + 4H+(aq) + 4e-
В данной реакции происходит окисление воды до кислорода и протекают последовательные реакции: первая — образование ионов водорода, вторая — образование молекул кислорода.
На катоде (восстановление):
2H+(aq) + 2e- -> H2(g)
В данной реакции происходит восстановление ионов водорода до молекул водорода.
Таким образом, уравнения реакций на электродах:
На аноде: 2H2O(l) -> O2(g) + 4H+(aq) + 4e-
На катоде: 2H+(aq) + 2e- -> H2(g)
Данный подробный и обстоятельный ответ должен быть понятен школьнику и позволит ему полностью разобраться в решении задачи.