Какая масса воды должна разложиться при электролизе, чтобы выделилось 5г водорода?
При электролизе воды происходит разложение её на водород и кислород. Химическая реакция электролиза воды может быть представлена следующим образом:
\[ 2H_2O \rightarrow 2H_2 + O_2 \]
Из этой реакции видно, что из 2 молекул воды выделяется 2 молекулы водорода.
Зная, что молекулярная масса воды \( H_2O \) составляет примерно 18 г/моль (где 1 атом водорода весит ~1 г и 1 атом кислорода ~16 г), можем рассчитать, сколько воды понадобится для выделения 5 г водорода.
- Рассчитаем количество водорода в молях:
Молярная масса водорода (H₂) примерно равна 2 г/моль, следовательно:
\[ n(H_2) = \frac{5 \, г}{2 \, г/моль} = 2.5 \, моль \]
- Из уравнения видно, что на 2 моль водорода требуется 2 моль воды. Таким образом, для 2.5 моль водорода нужно:
\[ n(H_2O) = 2.5 \, моль \]
- Теперь рассчитаем массу воды, необходимую для этого количества молей:
\[ m(H_2O) = n(H_2O) \times M(H_2O) \]
\[ m(H_2O) = 2.5 \, моль \times 18 \, г/моль = 45 \, г \]
Таким образом, для выделения 5 г водорода при электролизе необходимо 45 г воды.
