При электролизе 100 г воды получили водород, определить массу и объем полученного водорода​

Добрый день! Давайте разберемся с этим вопросом шаг за шагом.

1. Сначала выясним, что такое электролиз воды. Электролиз - это процесс разложения вещества на составные части при помощи электрического тока. В случае с водой, при электролизе она разлагается на кислород и водород.

2. Перейдем к расчетам. У нас дано, что при электролизе 100 г воды получили водород. Чтобы определить массу полученного водорода, нам необходимо знать соотношение разложения воды на водород и кислород.

3. Закон электролиза Фарадея утверждает, что количество разложившихся веществ пропорционально количеству перешедших через электролит электронов. С учетом этого закона, для разложения одной молекулы воды требуется 2 электрона.

4. Молярная масса воды (H2O) составляет 18 г/моль (1 моль воды весит 18 г). Следовательно, молярная масса водорода (H2) составляет 2 г/моль (1 моль водорода весит 2 г).

5. При разложении одной молекулы воды получается одна молекула водорода и половина молекулы кислорода. То есть, соотношение масс водорода и воды равно 1:9 (так как в молекуле воды содержится 2 атома водорода и 1 атом кислорода).

6. Теперь мы можем определить массу полученного водорода. Поскольку масса воды равна 100 г, масса водорода составит 1/10 от массы воды (так как соотношение масс водорода и воды равно 1:9). Следовательно, масса полученного водорода равна 10 г.

7. Теперь рассмотрим вопрос об объеме полученного водорода. Для этого воспользуемся соотношением между объемом газов и их молярным объемом при нормальных условиях. Молярный объем равен 22,4 л/моль.

8. У нас нет информации о давлении и температуре, поэтому будем считать при нормальных условиях (температура 0°C и давление 1 атмосфера). При этих условиях 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л.

9. Масса 1 моля водорода составляет 2 г (молярная масса водорода), и мы рассчитали, что при электролизе получили 10 г водорода. Следовательно, мы получили 5 молей водорода (10 г / 2 г/моль).

10. Исходя из соотношения между объемом и количеством вещества, получаем, что объем полученного водорода равен молярному объему, умноженному на количество молей водорода. Объем полученного водорода составляет 112 л (5 молей * 22,4 л/моль).

Итак, в результате электролиза 100 г воды мы получили 10 г водорода и объемом 112 л.