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)

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(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

詳解 (共 4 筆)

#2490224
正極產生8公克→產生8公克氧氣質量/分子...
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#6036189
這是重要‼️的反應是,如下: 2 H2O...
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#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:

  1. 在正極產生了8公克的氣體 XXX。
  2. 氣體 XXX 可能是氧氣。
  3. 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:

672971a823803.jpg
ㅤㅤ

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:

672971f2a95ca.jpg

已知氧氣的質量是8公克,我們可以計算氧氣的莫耳數:

672972054e3b3.jpg

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:

6729721e0ed38.jpg
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