10. Когда раствор хлорида калия подвергается электролизу, на катоде и аноде образуется газ, объем которого составляет
10. Когда раствор хлорида калия подвергается электролизу, на катоде и аноде образуется газ, объем которого составляет 2,24 литра. Необходимо определить массу оставшегося вещества в электролизере и массу хлорида калия, находившегося в растворе.
15.12.2023 16:35
Разъяснение: При электролизе раствора хлорида калия на катоде образуется гидроксид калия (KOH), а на аноде образуется хлор (Cl₂) и кислород (O₂) в газообразном состоянии. Объем газа, который образуется при электролизе, можно использовать для определения массы вещества.
Для решения данной задачи, нужно применить закон пропорциональности между объемом и массой газа. Этот закон известен как закон Авогадро: равные объемы газов при одинаковой температуре и давлении содержат одинаковое количество молекул. Это позволяет связать объем газа с массой вещества.
Для определения массы оставшегося вещества в электролизере нужно знать молярную массу газа. Молярная масса хлора (Cl₂) равна 70,91 г/моль.
Массу хлорида калия, находившегося в растворе, можно определить, зная мольную массу хлорида калия (KCl), которая равна 74,55 г/моль.
Пример: По задаче, объем газа составляет 2,24 литра. Для определения массы оставшегося вещества, используем молярную массу газа (Cl₂) 70,91 г/моль. С помощью формулы:
Масса = молярная масса * количество молей
Масса = 70,91 г/моль * (2,24 л / 22,4 л/моль)
Масса ≈ 7,09 г
Для определения массы хлорида калия используем молярную массу хлорида калия (KCl) 74,55 г/моль. С помощью формулы:
Масса = молярная масса * количество молей
Масса = 74,55 г/моль * (2,24 л / 22,4 л/моль)
Масса ≈ 7,46 г
Совет: Для лучшего понимания электролиза и определения массы вещества, рекомендуется ознакомиться с основными принципами электролиза и законами Авогадро. Также помните, что электролиз проводится на катоде (минусовой электрод) и аноде (плюсовой электрод) одновременно.
Практика: Когда раствор серной кислоты (H₂SO₄) электролизуется, на катоде образуется газ, объем которого составляет 4,48 литра. Определите массу серы, которая осталась в электролизере, если известно, что молярная масса серы (S) равна 32,07 г/моль.