При электролизе расплава оксида алюминия на катоде выделилось 108 кг алюминия. Какое количество кубических метров кислорода выделилось на аноде?

Решение пропорциями:

Химия 11 класс Электролиз электролиз оксида алюминия катод алюминий анод кислород химия 11 класс расчет объемов газов Новый

Для решения задачи о количестве кислорода, выделившегося на аноде при электролизе оксида алюминия, сначала нужно рассмотреть уравнение реакции и установить пропорции между алюминием и кислородом.

1. Запишем уравнение электролиза оксида алюминия (Al2O3):

2 Al2O3 → 4 Al + 3 O2

2. Из уравнения видно, что из 2 молей оксида алюминия выделяется 4 моля алюминия и 3 моля кислорода. Это означает, что на каждый 1 моль алюминия выделяется 1,5 моля кислорода.

3. Теперь найдем, сколько моль алюминия содержится в 108 кг. Для этого используем молярную массу алюминия:

• Молярная масса Al = 27 г/моль.
• 108 кг = 108000 г.
• Количество моль алюминия = 108000 г / 27 г/моль = 4000 моль.

4. Теперь вычислим, сколько моль кислорода выделилось. Используя пропорцию из уравнения:

• На 4 моль Al выделяется 3 моль O2.
• Тогда на 4000 моль Al выделится: (3 моль O2 / 4 моль Al) * 4000 моль Al = 3000 моль O2.

5. Теперь найдем объем кислорода при нормальных условиях. Используем закон Авогадро, который говорит, что 1 моль газа занимает объем 22,4 л (или 0,0224 м³) при нормальных условиях:

• Объем O2 = 3000 моль * 0,0224 м³/моль = 67,2 м³.

Ответ: При электролизе расплава оксида алюминия на аноде выделилось 67,2 кубических метра кислорода.