Медный купорос массой 100 г растворили в воде и провели электролиз до обесцвечивания раствора. объем (в л, н.у.) собранного газа равен?

Question

Медный купорос массой 100 г растворили в воде и провели электролиз до обесцвечивания раствора. объем (в л, н.у.) собранного газа равен?

MAKAR13 27.02.2026 16:10

Ответы и вопросы пользователей

Калинина Мария Игоревна · Accepted Answer

Объем собранного кислорода при электролизе раствора медного купороса составляет 4,48 л. ️ Шаг 1: Определение химического количества вещества Медный купорос представляет собой кристаллогидрат сульфата меди(II) состава $C u S O_{4} \cdot 5 H_{2} O cap C u cap S cap O sub 4 center dot 5 cap H sub 2 cap O$ . Рассчитаем молярную массу этого соединения: $M (C u S O_{4} \cdot 5 H_{2} O) = 64 + 32 + 16 \cdot 4 + 5 \cdot (2 \cdot 1 + 16) = 250 г/моль cap M open paren cap C u cap S cap O sub 4 center dot 5 cap H sub 2 cap O close paren equals 64 plus 32 plus 16 center dot 4 plus 5 center dot open paren 2 center dot 1 plus 16 close paren equals 250 г/моль$ Вычислим количество вещества соли: $n (C u S O_{4} \cdot 5 H_{2} O) = \frac{m}{M} = \frac{100}{250} = 0, 4 моль n open paren cap C u cap S cap O sub 4 center dot 5 cap H sub 2 cap O close paren equals the fraction with numerator m and denominator cap M end-fraction equals 100 over 250 end-fraction equals 0 comma 4 моль$ Поскольку в 1 моль кристаллогидрата содержится 1 моль сульфата меди, то $n (C u S O_{4}) = 0, 4 моль n open paren cap C u cap S cap O sub 4 close paren equals 0 comma 4 моль$ . ️ Шаг 2: Анализ процесса электролиза При электролизе водного раствора $C u S O_{4} cap C u cap S cap O sub 4$ на электродах протекают следующие процессы: Катод (-): $C u^{2 +} + 2 e^{-} C u cap C u raised to the 2 plus power plus 2 e raised to the negative power right arrow cap C u$ Анод (+): $2 H_{2} O - 4 e^{-} O_{2} + 4 H^{+} 2 cap H sub 2 cap O minus 4 e raised to the negative power right arrow cap O sub 2 plus 4 cap H raised to the positive power$ Суммарное уравнение реакции электролиза: $2 C u S O_{4} + 2 H_{2} O e l 2 C u + O_{2} + 2 H_{2} S O_{4} 2 cap C u cap S cap O sub 4 plus 2 cap H sub 2 cap O 2 cap C u plus cap O sub 2 plus 2 cap H sub 2 cap S cap O sub 4$ Раствор обесцвечивается, когда все ионы $C u^{2 +} cap C u raised to the 2 plus power$ полностью восстанавливаются до металлической меди. ️ Шаг 3: Расчет объема выделившегося газа Согласно уравнению реакции, из 2 моль $C u S O_{4} cap C u cap S cap O sub 4$ выделяется 1 моль кислорода ( $O_{2} cap O sub 2$ ). Следовательно, количество вещества газа вдвое меньше количества соли: $n (O_{2}) = \frac{1}{2} n (C u S O_{4}) = \frac{0, 4}{2} = 0, 2 моль n open paren cap O sub 2 close paren equals one-half n open paren cap C u cap S cap O sub 4 close paren equals the fraction with numerator 0 comma 4 and denominator 2 end-fraction equals 0 comma 2 моль$ Вычислим объем кислорода при нормальных условиях (н.у.), используя молярный объем $V_{m} = 22, 4 л/моль cap V sub m equals 22 comma 4 л/моль$ : $V (O_{2}) = n (O_{2}) \cdot V_{m} = 0, 2 \cdot 22, 4 = 4, 48 л cap V open paren cap O sub 2 close paren equals n open paren cap O sub 2 close paren center dot cap V sub m equals 0 comma 2 center dot 22 comma 4 equals 4 comma 48 л$ Ответ: Объем выделившегося газа (кислорода) равен 4,48 л. Хотите рассчитать массу меди, которая выделилась на катоде в ходе этого процесса?

Медный купорос массой 100 г растворили в воде и провели электролиз до обесцвечивания раствора. объем (в л, н.у.) собранного газа равен?

Форма ответа

Другие вопросы по теме «Химия»

Вопросы из других предметов