Какое количество вещества и какой объём водорода могут быть получены при разложении 0, 5 кмоль воды?
При разложении воды (H₂O) на водород (H₂) и кислород (O₂) происходит реакция электролиза, которая описывается уравнением:
\[ 2H₂O (l) \rightarrow 2H₂ (g) + O₂ (g) \]
Из уравнения видно, что две молекулы воды дают два молекулы водорода. Если у нас есть 0,5 кмоль воды, то мы можем найти, сколько моль водорода получится в результате разложения.
- По уравнению видно, что на 2 моль воды получается 2 моль водорода. Значит, на 1 моль воды получается 1 моль водорода.
- Поэтому из 0,5 кмоль воды мы получим 0,5 кмоль водорода.
Теперь найдём объём водорода, используя закон идеальных газов, который утверждает, что 1 моль идеального газа занимает 22,4 литра при стандартных условиях (0 °C и 1 атм):
\[ Объём (V) = n \times V_m \]
где \( n \) — количество вещества (в моль), \( V_m \) — молярный объём газа.
Подставим наши данные:
\[ V = 0,5 \text{ кмоль} \times 22,4 \text{ л/моль} \] \[ V = 0,5 \times 22,4 = 11,2 \text{ л} \]
Следовательно, при разложении 0,5 кмоль воды будет получено 0,5 кмоль водорода, что соответствует объёму 11,2 литра водорода.
