Какой объем (в л при н.у.) составляет смесь газов, выделившихся при электролизе водного раствора сульфата хрома(II

Тема: Расчет объема газов, образующихся при электролизе

Инструкция:
При электролизе водного раствора сульфата хрома(II) происходит разложение воды на водород и кислород. В данной задаче нам дано, что выпало 13 г осадка. Известно, что молекулярная масса воды (Н2О) равна 18 г/моль, следовательно, для нахождения количества вещества воды необходимо разделить массу на молекулярную массу:

n(Н2О) = m(осадка) / Мм(Н2О),

где:
n(Н2О) - количество вещества воды (в молях),
m(осадка) - масса осадка (в г),
Мм(Н2О) - молекулярная масса воды (в г/моль).

Количество воды, разложенной на газы, будет равно двумолекулам водорода (Н2) и одной молекуле кислорода (О2). Объем газов можно выразить через количество вещества и их молярный объем (Vм), который при нормальных условиях (н.у.) равен 22,4 л/моль:

V(газы) = (2 * n(Н2) + n(О2)) * Vм.

Таким образом, для решения задачи необходимо:
1. Найти количество вещества воды (n(Н2О)) по заданной массе осадка (m(осадка)).
2. Вычислить количество вещества водорода (n(Н2)) и кислорода (n(О2)).
3. Найти объем газов (V(газы)) с точностью до десятых литра.

Пример использования:
Дано: m(осадка) = 13 г

1. Вычислим количество вещества воды (n(Н2О)):
n(Н2О) = m(осадка) / Мм(Н2О) = 13 г / 18 г/моль ≈ 0.72 моль.

2. Вычислим количество вещества водорода (n(Н2)) и кислорода (n(О2)):
n(Н2) = 2 * n(Н2О) = 2 * 0.72 моль = 1.44 моль.
n(О2) = n(Н2О) = 0.72 моль.

3. Найдем объем газов (V(газы)):
V(газы) = (2 * n(Н2) + n(О2)) * Vм = (2 * 1.44 моль + 0.72 моль) * 22.4 л/моль ≈ 53.76 л.

Ответ: Объем газов, выделившихся при электролизе водного раствора сульфата хрома(II), составляет около 53.8 л при нормальных условиях (н.у.), с точностью до десятых литра.

Совет: Для лучшего понимания темы электролиза и решения подобных задач рекомендуется ознакомиться с принципами электролиза, химическими уравнениями реакций и формулами. Также полезно изучить применение электролиза в промышленности и повседневной жизни.

Упражнение: Какой объем газа выделился при электролизе водного раствора серной кислоты (H2SO4), если было израсходовано 64 г вещества и из него выделилось 8 г кислорода? Ответ запишите с точностью до десятых литра. (Подсказка: учтите соотношение между массой веществ, количеством вещества и объемом газа при нормальных условиях)