Вопрос: При электролизе раствора хлорида меди(II) на катоде выделилось 3,2 г металла, а на аноде - газ объемом (л, при н.у.):

1. а) 0,28
2. б) 0,56
3. в) 1,12
4. г) 2,24

Химия 11 класс Электролиз и законы электролиза электролиз хлорид меди(II) катод анод выделение металла газ Объём газа н.у. химия 11 класс расчет химические реакции электрохимия моль молярный объём эксперимент образование газа Новый

Чтобы ответить на этот вопрос, давайте разберемся с процессом электролиза раствора хлорида меди(II) (CuCl2). В ходе электролиза на катоде выделяется металл, а на аноде - газ. Давайте поэтапно рассмотрим, как это происходит.

1. Определение количества вещества меди:

• На катоде выделяется медь (Cu). Известно, что масса выделившейся меди составляет 3,2 г.
• Молярная масса меди (Cu) равна 63,5 г/моль.
• Количество вещества меди можно найти по формуле: n = m / M, где m - масса, M - молярная масса.
• Подставляем значения: n(Cu) = 3,2 г / 63,5 г/моль ≈ 0,0504 моль.

2. Реакция на катоде:

• На катоде происходит восстановление ионов меди: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu.
• Из уравнения видно, что на 1 моль Cu требуется 2 моль электронов.
• Следовательно, для 0,0504 моль Cu требуется 0,1008 моль электронов.

3. Реакция на аноде:

• На аноде происходит окисление ионов хлора: 2Cl⁻ - 2e⁻ → Cl₂.
• Из уравнения видно, что 1 моль Cl₂ выделяется при передаче 2 моль электронов.
• Поскольку на катоде прошло 0,1008 моль электронов, то и на аноде выделится 0,0504 моль Cl₂ (так как на 2 моль электронов приходится 1 моль Cl₂).

4. Определение объема газа при н.у.:

• Молярный объем газа при нормальных условиях (н.у.) равен 22,4 л/моль.
• Объем выделившегося хлора можно найти по формуле: V = n * Vm, где n - количество вещества, Vm - молярный объем.
• Подставляем значения: V(Cl₂) = 0,0504 моль * 22,4 л/моль ≈ 1,13 л.

Таким образом, объем газа, выделившегося на аноде, составляет примерно 1,12 л. Правильный ответ - вариант в) 1,12.