Провели электролиз водного раствора нитрата серебра с инертным анодом. Масса восстановленного на катоде серебра оказалась равной 2,16 г. Какой объём газа (н.у.) выделился на аноде? Вычислите массовую долю кислоты в полученном растворе, если масса раствора 250 г.

Для решения данной задачи по электролизу водного раствора нитрата серебра, воспользуемся химическим уравнением реакции и законом Фарадея. Катодная полуреакция выглядит следующим образом: Ag⁺(aq) + e⁻ -> Ag Из условия задачи масса восстановленного серебра на катоде равна 2,16 г. Молярная масса серебра Ag составляет примерно 107,87 г/моль. Теперь для расчёта количества электронов, перенесённых на катоде, используем формулу: масса вещества = (количество вещества * молярная масса) / заряд электрона 2,16 г = (x * 107,87 г/моль) / 1 Отсюда x = 2,16 / 107,87 ≈ 0,02 моль Поскольку каждый ион серебра Ag + Ag на катоде превращается в атом серебра, необходимо 0,02 моль электронов, что соответствует 0,02 моль серебра на катоде (2,16 г). Масса серебра на аноде также равна 2,16 г (по закону сохранения массы), следовательно, выделился газ на аноде. Объём газа можно рассчитать по уравнению состояния газа, зная, что нормальные условия - это 0°C (273 K) и 1 атмосферное давление. Объём газа (V) можно найти по формуле: V = n * 22,4 л где n - количество молей газа, выделившегося на аноде. Таким образом, n = 0,02 моль, и V = 0,02 моль * 22,4 л/моль = 0,448 л. Чтобы найти массовую долю кислоты в полученном растворе, необходимо учитывать массу раствора 250 г. Массовая доля кислоты в растворе будет равна: массовая доля кислоты = (масса кислоты / масса раствора) * 100% Допустим, что массовая доля AgNO₃ (нитрата серебра) в растворе будет Y%, тогда массовая доля HNO₃ (кислоты) будет равна (100% - Y%). Надеюсь, данное объяснение поможет вам понять принципы решения данной задачи по электролизу и вычислению объёма газа в таких реакциях. Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь задавать их!