CALCULAR LA MASA, LOS MOLES Y LOS VOLÚMENES DE OXÍGENO (O) E HIDRÓGENO (H) PRODUCIDOS EN LA ELECTRÓLISIS DE UNA SOLUCIÓN AL 5% DE NaOH A 15 GRADOS CELCIUS Y 760 mmHg UTILIZANDO DURANTE 40 MINUTOS UNA CORRIENTE DE 2 Ampers
Respuestas a la pregunta
DATOS :
m=?
moles =?
Volumen =? de oxigeno e hidrogeno .
Electrolisis de una solución :
5%m/m NaOH
T = 5ºC +273 = 278 ºK
P = 760 mmHg = 1 atm
t = 40 min *60 seg /1 min= 2400 seg
I = 2 amp
SOLUCIÓN :
Para resolver el ejercicio se procede a aplicar las fórmulas necesarias para calcular g, moles y volumen(Lts ) de oxigeno e hidrogeno , de la siguiente manera :
Disolución de la solución :
NaOH → Na+ + OH-
H2O → H+ + OH-
Ánodo ( oxidación ) : 2OH- →1/2O2 + H2O + 2e-
Cátodo ( reducción ) : 2H+ +2e- → H₂
q = I*t = 2 amp * 2400seg = 4800 C.
nH₂=( q/2F)*0.05 = ( 4800 C/2*96500 C/mol )*0.05= 1.24352*10-3 mol H₂
1.24352*10-3 mol H₂* 2 g H₂/ 1 mol H₂ = 2.4870*10-3 g H₂
De la ecuación de los gases :
VH₂ = nH₂* R*T /P = 1.24352*10-3 mol H₂* 0.082 L*atm/ºK*mol* 298 ºK / 1 atm = 0.0303 lts H2
VO2 = VH₂/2 = 0.0303 LtsH2/2 = 0.01519 Lts O2.