Какой объем кислорода образовался при разложении воды с помощью электрического тока, если при этом выделился 4,48

Николаевна

48

Для решения данной задачи нам необходимо использовать химический закон Фарадея, который утверждает, что количество вещества, восстанавливаемого или окисляемого на электродах в электролизе, прямо пропорционально количеству электричества, прошедшему через раствор.

При электролизе воды помещают в раствор два электрода, соединенных с источником электрического тока. Под действием электрического тока происходит разложение воды на водород и кислород. Уравнение химической реакции выглядит следующим образом:

\[2H_2O → 2H_2 + O_2\]

Из уравнения видно, что для образования 1 моль кислорода требуется 2 моля воды. Таким образом, в реакции разложения 1 моль воды образуется 0,5 моль кислорода.

Зная количество выделенного водорода в нормальных условиях (4,48 л), можем вычислить количество образовавшегося кислорода.

4,48 л водорода (н.у.) соответствуют 0,5 моль кислорода.

Теперь рассчитаем количество кислорода, соответствующее 1 литру водорода:

\[\frac{0.5 \, \text{моль кислорода}}{4.48 \, \text{л водорода}} = \frac{x}{1 \, \text{л водорода}}\]

Решаем пропорцию:

\[x = 0.5 \, \text{моль кислорода} \times \frac{1 \, \text{л водорода}}{4.48 \, \text{л водорода}} = 0.1116 \, \text{моль кислорода}\]

Таким образом, при разложении воды было образовано около 0.1116 моль кислорода. Поскольку объем пропорционален количеству вещества (при неизменных условиях), объем кислорода будет также около 0.1116 литра (при нормальных условиях).