Яку масу та об єм утвореного водню за нормальних умов можна визначити, пропустивши заряд розчином сірчаної кислоти
Яку масу та об'єм утвореного водню за нормальних умов можна визначити, пропустивши заряд розчином сірчаної кислоти зі зарядом 2 х 10 в 5 степені кулонів і враховуючи, що густина водню становить 0,09 кг/м3 та робочі умови рівні тиск 1 атмосфера і 273 К?
11.12.2023 12:19
Пояснення: Для вирішення даної задачі нам потрібно використати закон Фарадея, який говорить про те, що кількість речовини, що виділяється або осаджується на електроді під час електролізу, пропорційна кількості пройдених через електрол Електричного заряду.
Формула для розрахунку кількості речовини, що виділяється або осаджується під час електролізу, виглядає наступним чином:
n = Q / F,
де:
n - кількість речовини (мол),
Q - заряд електричний (Кл),
F - фарадай (96 485,3 Кл/моль).
У даній задачі нам відомий заряд електричний (2 х 10 в 5 степені кулонів) і необхідно знайти кількість речовини (масу) та об'єм утвореного водню.
Для розрахунку маси водню використаємо молярну масу водню, яка дорівнює приблизно 2 г/моль.
Масу і об'єм утвореного водню можна розрахувати за допомогою наступних формул:
маса = кількість речовини * молярна маса,
об'єм = маса / густина.
Підставивши відомі значення до формул, можна розрахувати масу та об'єм утвореного водню.
Приклад використання:
Дано: Q = 2 х 10 в 5 степені кулонів, F = 96 485,3 Кл/моль, молярна маса водню = 2 г/моль, густина водню = 0,09 кг/м3.
Розрахунок:
1. Знайдемо кількість речовини (кількість молей):
n = Q / F = (2 х 10 в 5 степені кулонів) / (96 485,3 Кл/моль).
2. Знайдемо масу водню:
маса = кількість речовини * молярна маса.
3. Знайдемо об'єм водню:
об'єм = маса / густина.
Рекомендації: Для зрозуміння даної теми рекомендується ознайомитися з основними поняттями електролізу та законом Фарадея. Добре зрозуміти формулу для розрахунку кількості речовини під час електролізу і вміти застосовувати її в практичних завданнях.
Вправа: За допомогою розрахунків, вкажіть масу та об'єм утвореного водню, якщо заряд розчину сірчаної кислоти дорівнює 5 х 10 в 4 степені кулонів, а густина водню становить 0,07 кг/м3.