Question

В ходе электролиза воды выделилось 31,1 л(н.у) кислорода. Определите массу разложившейся воды

Answer 1

Чтобы решить эту задачу, нам потребуются следующие данные:

1. Молярная масса кислорода (O₂) - 32 г/моль.
2. Уравнение реакции электролиза воды: 2H₂O(l) → 2H₂(g) + O₂(g).
3. Молярный объем газов при нормальных условиях (н.у) - 22,4 л/моль.

Для начала, нам нужно выразить количество вещества кислорода. Это можно сделать, используя формулу:

n = V/Vm,

где n - количество вещества, V - объем газа, Vm - молярный объем газа при н.у.

Подставим значения:

n = 31,1 л / 22,4 л/моль ≈ 1,39 моль.

Далее, мы знаем, что по уравнению реакции электролиза воды, каждые 2 молекулы воды разлагаются на 2 молекулы водорода и 1 молекулу кислорода. Таким образом, количество вещества воды, разложившейся при электролизе, будет равно половине количества вещества кислорода:

n(H₂O) = n(O₂) / 2 = 1,39 моль / 2 ≈ 0,695 моль.

Чтобы определить массу разложившейся воды, мы можем воспользоваться формулой:

m = n * M,

где m - масса, n - количество вещества, M - молярная масса.

Подставим значения:

m = 0,695 моль * 18 г/моль ≈ 12,51 г.

Таким образом, масса разложившейся воды составляет примерно 12,51 г.