3. На рисунке показана установка для электролиза растворов. Спрогнозируйте продукты электролиза раствора нитрата серебра. (a) Запишите схемы процессов, протекающих на электродах: Катод (-): Анод (+): Молекулярное уравнение электролиза:

[2]
(b) Рассчитайте массу (г) и объем (л) выделившегося на аноде газообразного вещества при электролизе 85 г нитрата серебра.

Добрый день! Давайте разберем ваш вопрос по шагам.

(a) На катоде (-) происходит процесс восстановления вещества, то есть ионов серебра из ионного состояния переходят в атомарное состояние, после чего серебро осаждается на поверхность катода. В данном случае мы имеем раствор нитрата серебра (AgNO3), поэтому на катоде электролиза восстанавливается ион серебра (Ag+), и процесс можно записать следующим образом: Ag+ + e- -> Ag.

На аноде (+) происходит процесс окисления, то есть ионы нитрата (NO3-) переходят в молекулярное состояние кислорода (O2). В данном случае мы имеем раствор нитрата серебра (AgNO3), поэтому на аноде электролиза происходит окисление анионов нитрата (NO3-), и процесс можно записать следующим образом: 2NO3- -> O2 + 4e-.

Молекулярное уравнение электролиза нитрата серебра может быть записано следующим образом:
2AgNO3 -> 2Ag + O2 + 4NO3- + 4e-

(b) Теперь рассчитаем массу и объем выделившегося на аноде газообразного вещества при электролизе 85 г нитрата серебра. Для этого нам необходимо знать молярную массу газообразного вещества, которое образуется при электролизе.

По молекулярному уравнению электролиза мы видим, что за каждые 4 молекулы NO3- выделяется 1 молекула O2. Таким образом, отношение молей NO3- к O2 равно 4:1.

Молярная масса (масса 1 моля вещества) нитрата серебра (AgNO3) равна 169,87 г/моль.

Для решения задачи нам необходимо использовать пропорцию между молями и массами веществ. В данном случае мы знаем массу нитрата серебра (85 г) и хотим найти массу газообразного вещества (O2) при электролизе.

Масса O2 = (масса NO3- / молярная масса NO3-) * (моль O2 / моль NO3-) * молярная масса O2.

Масса NO3- = (моль NO3- / моль AgNO3) * масса AgNO3,
где
моль NO3- = (4/1) * (моль AgNO3),
и
молярная масса AgNO3 = 169,87 г/моль.

Теперь мы можем рассчитать массу O2:
Масса O2 = (85 г / 169,87 г/моль) * (1 моль O2 / (4/1) моль AgNO3) * (32 г/моль O2).

После подстановки значений и проведения вычислений получим массу O2, выделившегося на аноде гасообразного вещества при электролизе.