20. 小安進行電解水的反應,其實驗如圖(十二)所示,在正極產生8公克的氣體X。若氣體X全部由電解水的反應產生,則消耗的水為多少莫耳?(氫、氧的原子量分別為1、16)

(A) 0.25
(B) 0.5
(C) 1
(D) 4
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統計: A(89), B(299), C(112), D(77), E(0) #1589656
統計: A(89), B(299), C(112), D(77), E(0) #1589656
詳解 (共 4 筆)
#6417088
正極產生氧氣分子量為16
質量/分子量=mol=8/16=0.5mol
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#6243562
這道題的情境是進行「水的電解反應」,並根據反應產生的氣體來計算生成的水的體積。題目已知:
- 在正極產生了8公克的氣體 XXX。
- 氣體 XXX 可能是氧氣。
- 問題問的是「消耗的水為多少莫耳?」(水被電解時的化學反應)
電解水的化學反應
電解水的反應方程式如下:

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這表示:
2莫耳的水經過電解後,會生成 2 莫耳的氫氣和 1 莫耳的氧氣。
確認氧氣的質量
題目提到在正極產生了8公克的氣體 XXX,這裡的氣體應該是氧氣 ,因為在電解水時,氧氣會在正極生成。
氧氣的分子量為 32(氧的原子量是 16,所以 16×2=32)。因:

已知氧氣的質量是8公克,我們可以計算氧氣的莫耳數:

計算消耗的水的莫耳數
根據反應方程式,1莫耳的氧氣需要 2 莫耳的水來產生。既然這裡生成了 0.25 莫耳的氧氣,我們可以計算出所消耗的水的莫耳數:

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