2-34. Какую массу воды нужно подвергнуть разложению электрическим то- ком, чтобы получить а) 1,6 г кислорода; 6) 1,6 г водорода? 2H2+ O2=2H20

Для решения задачи необходимо воспользоваться уравнением реакции электролиза воды:

$$2H_2O \rightarrow 2H_2 + O_2$$

а) Получение 1,6 г кислорода

1. Определим молярную массу кислорода (O2):

$$M(O_2) = 2 \cdot A_r(O) = 2 \cdot 16 = 32 \frac{г}{моль}$$

2. Вычислим количество вещества кислорода:

$$n(O_2) = \frac{m(O_2)}{M(O_2)} = \frac{1.6 \text{ г}}{32 \frac{г}{моль}} = 0.05 \text{ моль}$$

3. Согласно уравнению реакции, на 1 моль O2 требуется 2 моль H2O. Следовательно, количество вещества воды в два раза больше, чем количество вещества кислорода:

$$n(H_2O) = 2 \cdot n(O_2) = 2 \cdot 0.05 \text{ моль} = 0.1 \text{ моль}$$

4. Определим молярную массу воды (H2O):

$$M(H_2O) = 2 \cdot A_r(H) + A_r(O) = 2 \cdot 1 + 16 = 18 \frac{г}{моль}$$

5. Найдем массу воды:

$$m(H_2O) = n(H_2O) \cdot M(H_2O) = 0.1 \text{ моль} \cdot 18 \frac{г}{моль} = 1.8 \text{ г}$$

б) Получение 1,6 г водорода

1. Определим молярную массу водорода (H2):

$$M(H_2) = 2 \cdot A_r(H) = 2 \cdot 1 = 2 \frac{г}{моль}$$

2. Вычислим количество вещества водорода:

$$n(H_2) = \frac{m(H_2)}{M(H_2)} = \frac{1.6 \text{ г}}{2 \frac{г}{моль}} = 0.8 \text{ моль}$$

3. Согласно уравнению реакции, на 2 моль H2 требуется 2 моль H2O. Следовательно, количество вещества воды равно количеству вещества водорода:

$$n(H_2O) = n(H_2) = 0.8 \text{ моль}$$

4. Найдем массу воды:

$$m(H_2O) = n(H_2O) \cdot M(H_2O) = 0.8 \text{ моль} \cdot 18 \frac{г}{моль} = 14.4 \text{ г}$$

Ответ: а) 1.8 г, б) 14.4 г