Помогите, пожалуйста! Дам 50 баллов.
При электролизе водного раствора хлорида меди (II) на аноде выделилось 2,24 л хлора (н.у). Какое вещество и в каком количестве выделилось на катоде?
Mr (Cu) = 64, Mr (H2) = 2
Химия 9 класс Электролиз растворов электролитов электролиз хлор хлорид меди катод анод химия 9 класс газообразные продукты количество вещества расчеты по химии Новый
Для решения задачи о том, какое вещество и в каком количестве выделилось на катоде при электролизе водного раствора хлорида меди (II), давайте сначала разберем процесс электролиза.
При электролизе раствора хлорида меди (II) происходит следующее:
Из условия задачи нам известно, что на аноде выделилось 2,24 л хлора (Cl2) при нормальных условиях (н.у.). Теперь давайте найдем, сколько моль хлора было выделено:
При нормальных условиях 1 моль газа занимает объем 22,4 л. Таким образом, мы можем рассчитать количество молей хлора:
Хлор (Cl2) образуется из ионов хлора (Cl-) в процессе электролиза. Уравнение реакции на аноде выглядит следующим образом:
2 Cl- → Cl2 + 2 e-
Из уравнения видно, что на 2 моль ионов хлора выделяется 1 моль хлора. Это означает, что для 0,1 моль Cl2 было использовано 0,2 моль ионов Cl-.
Теперь давайте рассмотрим процесс, который происходит на катоде. На катоде происходит восстановление меди:
Cu2+ + 2 e- → Cu.
Из уравнения видно, что для восстановления 1 моль меди требуется 2 моль электронов. Мы знаем, что на аноде выделилось 0,1 моль Cl2, что соответствует 0,2 моль электронов, которые были переданы на катод.
Теперь мы можем рассчитать, сколько моль меди (Cu) выделится на катоде:
Таким образом, на катоде выделилось 0,1 моль меди. Теперь найдем массу меди, используя молярную массу меди (Mr (Cu) = 64 г/моль):
Ответ: На катоде выделилось 0,1 моль меди, что соответствует 6,4 г меди.