Для решения задачи нам нужно использовать закон сохранения массы и понятие о том, как изменяются концентрации растворов во время электролиза.

Давайте разберем шаги:

1. Определим количество выделившегося газа. Мы знаем, что на аноде выделяется газ, и при нормальных условиях (н.у.) 1 моль газа занимает 22,4 л. Таким образом, 187 л газа соответствует:
• Количество молей газа = 187 л / 22,4 л/моль = 8,34 моль.
2. Определим, сколько моль K₂SO₄ было в начальном растворе. У нас есть 2 M раствор K₂SO₄. Обозначим начальный объем раствора как V (л). Тогда количество молей K₂SO₄ в растворе будет равно:
• n(K₂SO₄) = 2 моль/л * V.
3. Согласно уравнению электролиза, 1 моль K₂SO₄ дает 1 моль газа. Таким образом, количество молей K₂SO₄, которое прореагировало, будет равно количеству выделившегося газа: n(K₂SO₄) = 8,34 моль.
4. Теперь установим уравнение:
• 2 * V = 8,34.
5. Решим это уравнение для V:
• V = 8,34 / 2 = 4,17 л.
6. Теперь определим конечный объем раствора после электролиза. Мы знаем, что конечная концентрация составляет 2,5 M. Обозначим конечный объем как V конечный. У нас есть 8,34 моль K₂SO₄, и мы знаем, что:
• n(K₂SO₄) = 2,5 моль/л * V конечный.
7. Установим уравнение:
• 8,34 = 2,5 * V конечный.
8. Решим это уравнение для V конечный:
• V конечный = 8,34 / 2,5 = 3,336 л.
9. Теперь мы можем найти начальный объем раствора: V конечный = V - V газа, где V газа - это объем газа, выделившегося во время электролиза (187 л).
• 3,336 = V - 0,187.
• V = 3,336 + 0,187 = 3,523 л.

Однако, так как в условии задачи нам не требуется учитывать объем газа, выделившегося на аноде, мы можем использовать только начальную концентрацию и конечную концентрацию для нахождения начального объема. Варианты ответов, предоставленные в задаче, не включают 3,523 л, поэтому необходимо проверить, какой из предложенных вариантов наиболее близок к нашему расчету.

Из предложенных вариантов: A) 1 л, B) 1,2 л, C) 1,5 л, D) 0,3 л, правильный ответ будет: