Разделы 
Дополнительно
Задача по химии - 2461
2023-03-30 
Сульфат калия массой 20 г растворили в 150 мл воды и провели электролиз раствора. После электролиза массовая доля сульфата калия составила 15%. Какие объемы водорода и кислорода были получены при температуре $20^{ \circ} C$ и давлении 101325 Па?
Решение:
При электролизе разлагается только вода, т.е. количество сульфата калия в растворе не меняется. Соль служит электролитом:
$2H_{2}O = 2H_{2} + O_{2}$
Масса воды в растворе:
а) до электролиза - $m(H_{2}O) + 150 г$;
после электролиза - $m(H_{2}O) = m(р-ра) - m(K_{2}SO_{4}) = \frac{20}{0,15} - 20 = 113,3 г$.
Масса воды, разложившейся при электролизе:
$m(H_{2}O) = 150 - 113,3 = 36,7 г$, т.е. $\nu (H_{2}O) = 2,04 моль$,
$\nu (H_{2}) = 2,04 моль, \nu (O_{2}) = 1,02 моль$.
$V(H_{2}) = \frac{\nu(H_{2})RT}{P} = \frac{2,04 \cdot 8,314 \cdot 293,15}{101325} = 0,049 м^{3} = 49 л$
$V(O_{2}) = 0,5V(H_{2}) = 0,0245 м^{3} = 24,5 л$.
Сульфат калия массой 20 г растворили в 150 мл воды и провели электролиз раствора. После электролиза массовая доля сульфата калия составила 15%. Какие объемы водорода и кислорода были получены при температуре $20^{ \circ} C$ и давлении 101325 Па?
Решение:
При электролизе разлагается только вода, т.е. количество сульфата калия в растворе не меняется. Соль служит электролитом:
$2H_{2}O = 2H_{2} + O_{2}$
Масса воды в растворе:
а) до электролиза - $m(H_{2}O) + 150 г$;
после электролиза - $m(H_{2}O) = m(р-ра) - m(K_{2}SO_{4}) = \frac{20}{0,15} - 20 = 113,3 г$.
Масса воды, разложившейся при электролизе:
$m(H_{2}O) = 150 - 113,3 = 36,7 г$, т.е. $\nu (H_{2}O) = 2,04 моль$,
$\nu (H_{2}) = 2,04 моль, \nu (O_{2}) = 1,02 моль$.
$V(H_{2}) = \frac{\nu(H_{2})RT}{P} = \frac{2,04 \cdot 8,314 \cdot 293,15}{101325} = 0,049 м^{3} = 49 л$
$V(O_{2}) = 0,5V(H_{2}) = 0,0245 м^{3} = 24,5 л$.
