Какие вещества выделяются на катоде и аноде при электролизе 416 г  5% раствора хлорида бария?   найдите их  объем.​

Для решения этой задачи вам понадобятся знания о электролизе и процессе разложения вещества на катоде и аноде.

При электролизе происходит разложение вещества под влиянием электрического тока. Катод – это электрод, на котором происходит восстановление вещества, а анод – это электрод, на котором происходит окисление вещества.

Для определения веществ, которые выделяются на катоде и аноде, необходимо знать ионообразование компонентов раствора. В данном случае, раствор состоит из хлорида бария (BaCl2), который в растворе ионизируется на ионы бария (Ba2+) и хлориды (Cl-).

Ионы бария (Ba2+) обладают положительным зарядом и будут притягиваться к катоду, где происходит их восстановление, т.е. разложение ионов на металлический барий (Ba), который находится в осадке на поверхности катода.

Ионы хлорида (Cl-) обладают отрицательным зарядом и будут притягиваться к аноду, где происходит их окисление, т.е. разложение ионов в молекулярный хлор (Cl2), который выделяется в газообразном состоянии.

Теперь рассмотрим вычисления. В задаче указано, что мы имеем 416 г 5% раствора хлорида бария.

5% раствора означает, что на 100 г раствора приходится 5 г соли (хлорида бария) и 95 г растворителя (воды). Исходя из этого, мы можем найти массу хлорида бария в растворе.

5 г соли * (416 г раствора / 100 г раствора) = 20.8 г хлорида бария

Теперь найдем количество вещества (моль) хлорида бария:

Масса (в г) = количество вещества (в молях) * молярная масса (в г/моль)

Из таблицы химических элементов можно узнать, что молярная масса бария (Ba) равна 137.33 г/моль, а молярная масса хлорида (Cl) равна 35.45 г/моль. Однако, хлорид бария (BaCl2) состоит из одного атома бария и двух атомов хлора, так что его молярная масса будет равна:

Молярная масса хлорида бария = 137.33 г/моль + 2 * 35.45 г/моль = 207.23 г/моль

Количество вещества хлорида бария можно найти, подставив известные значения:

20.8 г / 207.23 г/моль = 0.1 моль

Теперь вернемся к процессу электролиза. При электролизе 1 моль ионов бария (Ba2+) восстанавливается на один атом бария (Ba), а 2 моля ионов хлорида (Cl-) окисляются в 1 моль хлора (Cl2).

Таким образом, при 0.1 моль хлорида бария в растворе, будет выделяться 0.1 моль бария на катоде и 0.05 моль хлора на аноде.

Объем газа можно вычислить по уравнению Менделеева-Клапейрона:

V = (n * R * T) / P,

где V - объем газа, n - количество вещества (в молях), R - универсальная газовая постоянная (R = 0.0821 л*атм/моль*К), T - температура (в Кельвинах), P - давление (в атмосферах).

Предположим, что электролиз производится при комнатной температуре (T = 298 К) и атмосферном давлении (P = 1 атмосфера).

Тогда, объем бария на катоде будет равен:

Vкатод = (0.1 моль * 0.0821 л*атм/моль*К * 298 К) / 1 атмосфера = 2.45 л

Объем хлора на аноде будет равен:

Vанод = (0.05 моль * 0.0821 л*атм/моль*К * 298 К) / 1 атмосфера = 1.225 л

Таким образом, на катоде выделяется 2.45 л бария, а на аноде выделяется 1.225 л хлора при электролизе 416 г 5% раствора хлорида бария.