Какой газ и с какой массой выделился на аноде при электролизе раствора хлорида кальция, если на катоде выделилось

Предмет вопроса: Электролиз.

Инструкция: Данная задача связана с процессом электролиза, который осуществляется при помощи постоянного электрического тока через растворы электролитов. В данном случае мы имеем раствор хлорида кальция, который содержит ионы Ca2+ и Cl-. Электролиз происходит на двух электродах – аноде и катоде. При электролизе на аноде происходит окисление ионосферных частиц, а на катоде – восстановление.

Зная, что на катоде выделилось 5,6 г водорода, мы можем использовать закон фарадея, который гласит, что во время электролиза масса любого вещества, выделившегося на электроде, пропорциональна количеству электричества, прошедшему через цепь. Количество электричества можно вычислить, используя соотношение I * t, где I - сила тока, t - время в секундах.

Чтобы найти массу газа, выделившегося на аноде, нам нужно узнать, сколько граммов водорода соответствуют данному количеству электричества и затем использовать это соотношение для расчета массы газа, выделившегося на аноде.

Демонстрация: У нас есть следующие данные: масса выделившегося водорода на катоде – 5,6 г. Предположим, что сила тока составляет 2 А и время электролиза равно 60 секундам.

Сначала найдем количество электричества: Q = I * t = 2 А * 60 с = 120 Кл.

Затем используем соотношение 2H2 : 1O2, чтобы найти массу водорода: 2 * 2 г (молярная масса H2) = 4 г молекулы H2.

Теперь мы можем использовать это соотношение, чтобы найти массу газа на аноде: 4 г молекулы H2 : 1 моль = 5,6 г : x газа.

Отсюда находим x = (5,6 г * 1 моль) / 4 г = 1,4 г.

Таким образом, на аноде при электролизе раствора хлорида кальция выделился газ массой 1,4 г.

Совет: При решении задач по электролизу важно помнить о законе фарадея и уметь использовать соотношения между молями различных веществ. Работайте пошагово и убедитесь, что вы правильно применяете все формулы и соотношения.

Закрепляющее упражнение: При электролизе раствора серной кислоты выделилось на катоде 200 см³ водорода при нормальных условиях. Определите массу серы, выделившейся на аноде, если известно, что молярная масса серы равна 32 г/моль. (Подсказка: используйте соотношение между объемом газа и его молекулярной массой).