При электролизе водного раствора сульфата цинка на аноде выделилось 350мл кислорода (нормальные условия). Какое вещество и какой массы выделилось на катоде?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

На аноде при электролизе водного раствора сульфата цинка происходит окисление ионов гидроксида кислородом:
2H2O(l) -> O2(g) + 4H^+(aq) + 4e^-

Таким образом, на аноде выделилось 350 мл (по стандартным условиям) кислорода.

На катоде происходит восстановление ионов цинка:
Zn^2+(aq) + 2e^- -> Zn(s)

С учетом того, что моль у электролиза равна 22,4 литрам, необходимо знать молярную массу кислорода, чтобы преобразовать его объем в массу.

Молярная масса кислорода (O2) = 2 молярная масса атома кислорода = 2 16 г/моль = 32 г/моль.

Теперь мы можем рассчитать массу кислорода:
Масса кислорода = объем кислорода плотность кислорода = 350 мл 1,429 г/л = 500,15 г.

Теперь мы можем рассчитать количество моль кислорода:
n = масса кислорода / молярная масса кислорода = 500,15 г / 32 г/моль ≈ 15,63 моль.

Так как при электролизе происходит электронный обмен, количество моль электронов, перенесенных через анод и катод, равны. Следовательно, количество моль электронов, прошедших через катод, также составляет 15,63 моль.

Теперь мы можем рассчитать массу цинка, выделившегося на катоде:
Масса цинка = количество моль Zn молярная масса Zn = 15,63 моль 65,38 г/моль = 1 021,4 г.

Таким образом, на катоде выделилось примерно 1 021,4 г цинка.