9.При электролизе раствора нитрата серебра на катоде получили серебро массой 81 г. Определите объём и количество газа на аноде.

Решение:

1. Напишем уравнение электролиза раствора нитрата серебра (AgNO₃):
   На катоде: \( Ag^+ + e^- \rightarrow Ag \) (восстановление серебра)
   На аноде: \( 2H_2O - 4e^- \rightarrow O_2 \uparrow + 4H^+ \) (окисление воды, т.к. гидроксид-ионы в растворе отсутствуют, а анод инертный)
2. Найдем молярную массу серебра: M(Ag) = 108 г/моль.
3. Рассчитаем количество вещества серебра, полученного на катоде:
   \( \nu(Ag) = \frac{m(Ag)}{M(Ag)} = \frac{81 \text{ г}}{108 \text{ г/моль}} = 0.75 \text{ моль} \)
4. По уравнению катодного процесса, для получения 1 моль Ag требуется 1 моль электронов. Значит, израсходовано 0.75 моль электронов.
5. По уравнению анодного процесса, для выделения 1 моль O₂ требуется 4 моль электронов. Следовательно, количество вещества кислорода, выделившегося на аноде:
   \( \nu(O_2) = \frac{\nu(e^-)}{4} = \frac{0.75 \text{ моль}}{4} = 0.1875 \text{ моль} \)
6. Рассчитаем объём кислорода при нормальных условиях:
   \( V(O_2) = \nu(O_2) \times V_m = 0.1875 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} = 4.2 \text{ л} \)

Ответ: Количество газа на аноде (кислорода) — 0.1875 моль, объём — 4.2 л.