обчисліть об,єм ( м3) водню, який добули електролізом води масою 360 кг, якщо його вихід становить 75 %
Ответы
Ответ:
Получено 336 м³ водорода.
Объяснение:
Вычислить объем (м³) водорода, который получили электролизом воды массой 360 кг, если его выход составляет 75%.
Дано: m(H₂O) = 360 кг; η(H₂) = 75%.
Найти: V(H₂) в м³.
Решение.
1) Запишем уравнение реакции электролиза воды.
При действии электрического тока происходит разложение воды с образованием водорода и кислорода (для повышения проводимости воды добавляют небольшое количество электролита - соли, кислоты или щелочи).
2H₂O → 2H₂ + O₂
2) Рассчитаем количество вещества воды, взятой для реакции.
1 кг = 1000 г.
M(H₂O) = 2 + 16 = 18 г/моль;
n(H₂O) = m/M = 360 000 г : 18 г/моль = 20 000 моль = 20 киломоль.
3) Рассчитаем теоретически возможный объем водорода, выделившего в результате реакции.
1 м³ = 1000 л.
По уравнению реакции мольное отношение веществ следующее:
n(H₂O) : n(H₂) = 2 : 2 = 1 : 1.
Из 20 киломоль воды образуется 20 киломоль водорода.
По закону Авогадро 1 моль газа занимает объем Va = 22,4 л.
V(H₂) = n·Va = 20 000 моль ·22,4 л/моль = 448 000 л = 448 м³.
Теоретически возможный объем водорода равен 448 м³.
3) Рассчитаем объем водорода, полученный практически с выходом η(H₂) = 75%.
75% - это 0,75
Vпр = Vтеор · η = 448 м³ · 0,75 = 336 м³
Получено 336 м³ водорода.
#SPJ1