Какова масса израсходованной воды при электролизе 200 г 10%-ного раствора сульфата хрома (III) до полного расходования

Суть вопроса: Расчет массы израсходованной воды при электролизе раствора сульфата хрома (III)

Объяснение: При электролизе раствора сульфата хрома (III) происходит окисление воды и выделение металла на катоде. В данной задаче нам необходимо определить массу израсходованной воды.

Для решения данной задачи, мы можем использовать понятие эквивалента воды (Эв) - количество вещества воды, содержащее 1 гидрогеновый ион (H+), равное молекулярной массе воды (H₂О) деленной на заряд иона (1+).

Сначала найдем количество вещества сульфата хрома (III) в данном растворе, используя формулу:

n(сульфат хрома (III)) = (масса раствора * концентрация раствора) / молярная масса сульфата хрома (III)

Далее, найдем количество вещества воды, используя формулу химического уравнения электролиза:

2H₂O → O₂ + 4H⁺ + 4e⁻

Молекулярная масса воды (H₂О) равна 18 г/моль, а заряд иона водорода (H⁺) равен 1+.

Из уравнения электролиза видно, что на каждые 4 электрона выделяется 1 молекула кислорода (O₂) и 4 иона водорода (H⁺), следовательно, количество вещества воды (n(воды)) будет равно количеству вещества выделенного кислорода (n(кислорода)).

Наконец, по формуле массы (масса равна количество вещества умноженное на молярную массу) найдем массу израсходованной воды:

масса воды = n(воды) * молярная масса воды

После всех расчетов, мы получаем ответ на задачу:

масса израсходованной воды = 4 * [ (масса раствора * концентрация раствора) / (молярная масса сульфата хрома (III)) ] * 18

Дополнительный материал: Подставим значения из задачи:
масса раствора = 200 г
концентрация раствора = 10%
молярная масса сульфата хрома (III) = 208 г/моль

масса израсходованной воды = 4 * [ (200 * 0.1) / 208 ] * 18

Совет: Для успешного решения данной задачи, необходимо хорошо знать формулы электролиза и уметь применять их. Также следует быть внимательными при подставлении значений, чтобы не допустить ошибку в расчетах.

Задание: При электролизе раствора 100 г 8%-ного сульфата железа (II) до полного расходования соли, на катоде выделилось 0,32 г металла. Определите массу израсходованной воды.