При электролизе воды выделилось 350 мл кислорода. Сколько воды разложилось и какой объем водорода образовался ?
Ответы
При электролизе воды образуется водород и кислород в соотношении 2:1 по объему. Таким образом, если при электролизе выделилось 350 мл кислорода, то объем водорода, образовавшегося в результате реакции, равен:
$V_{H_2} = \frac{1}{2} V_{O_2} = \frac{1}{2} \cdot 350 \text{ мл} = 175 \text{ мл}$
Общий объем газов, образовавшихся при электролизе воды, равен:
$V_{H_2} + V_{O_2} = 175 \text{ мл} + 350 \text{ мл} = 525 \text{ мл}$
Этот объем газов был образован из молекул воды, которые были разложены при электролизе. Количество молекул воды можно вычислить, используя объемную концентрацию воды при стандартных условиях (0 °C, 1 атм):
$[\text{H}_2\text{O}] = \frac{1 \text{ г}}{18 \text{ мл}} = \frac{1000 \text{ г}}{18 \cdot 10^3 \text{ мл}} = 55.56 \text{ г/л}$
Объем 525 мл воды при такой концентрации соответствует массе:
$m = [\text{H}_2\text{O}] \cdot V = 55.56 \text{ г/л} \cdot 0.525 \text{ л} = 29.17 \text{ г}$
Таким образом, было разложено 29.17 г воды.