При электролизе раствора медного купороса на катоде выделилось 6, 4 г меди. какой объём кислорода выделился на аноде?

0.05×22.4=1.12л кислорода

Добрый день! Я рад выступить в роли вашего школьного учителя и помочь вам разобраться с этим вопросом.

Перед тем, как перейти к решению задачи, давайте вспомним некоторые основные понятия, связанные с электролизом.

Электролиз - это процесс, при котором электрический ток приводит к химическим изменениям вещества. Электролиз происходит в электролитической ячейке, состоящей из двух электродов - катода (полюс, к которому идут положительно заряженные ионы) и анода (полюс, к которому идут отрицательно заряженные ионы).

Теперь перейдем к пошаговому решению задачи.

1) Дано: вещество - раствор медного купороса (CuSO4), на катоде выделилось 6,4 г меди.

2) Нам известно, что каждый купоросный ион (Cu2+) получает 2 электрона и превращается в медь (Cu). Значит, количество меди, полученное на катоде, равно общему количеству заряженных электронов, поделенному на Faraday's constant (F) - 96485 Кл/моль.

Масса меди на катоде = (количество электронов * молярная масса меди) / F

3) Найдем количество электронов, необходимых для образования 6,4 г меди:

Электрон = масса меди / молярная масса меди
Электрон = 6,4 г / 63,546 г/моль (молярная масса меди)

4) Теперь найдем количество моль меди на катоде:

Количество моль меди = масса меди / молярная масса меди

5) Поскольку каждый купоросный ион CuSO4 получает 2 электрона, умножим количество моль меди на 2 для определения количества электронов, прошедших через катод.

Количество электронов = 2 * количество моль меди

6) Рассчитаем объем кислорода, выделившегося на аноде:

Одна молекула кислорода (O2) получается за каждое выделение 4 электронов на аноде. Это значит, что количество электронов, анода и молекул кислорода связаны через коэффициент пропорциональности 4.

Количество молекул кислорода = количество электронов анода / 4

7) Теперь, чтобы найти объем кислорода, выделившегося на аноде, мы должны использовать соотношение между объемом и количеством молекул, зная, что 1 моль любого газа при нормальных условиях (0°C и 1 атм) занимает 22,4 литра.

Объем кислорода = количество молекул кислорода * объем 1 моли кислорода

Таким образом, следуя этим пошаговым шагам, мы сможем решить задачу очень подробно и понятно.