Дано:
Масса сульфата железа (FeSO4) = 10 г
Найти:
Массу кислорода, выделенного при электролизе водного раствора сульфата железа.
Решение:
1. Рассмотрим химическое уравнение электролиза водного раствора сульфата железа:
2H2O(l) → 2H2(g) + O2(g)
FeSO4(aq) → Fe(s) + SO4^2-(aq)
2. Для вычисления массы кислорода, выделяющегося при электролизе, нужно узнать, сколько моль кислорода соответствует массе 10 г сульфата железа.
3. Найдем молярную массу сульфата железа (FeSO4):
M(Fe) = 55.85 г/моль
M(S) = 32.07 г/моль
M(O) = 16.00 г/моль
M(FeSO4) = M(Fe) + M(S) + 4 * M(O)
= 55.85 + 32.07 + 4 * 16.00
= 55.85 + 32.07 + 64.00
= 151.92 г/моль
4. Теперь найдем количество молей сульфата железа:
n = m / M
= 10 г / 151.92 г/моль
≈ 0.0659 моль
5. Согласно химическому уравнению, на каждый молекулу сульфата железа (FeSO4) выделяется 1 молекула кислорода (O2). Таким образом, количество молекул кислорода равно количеству молекул сульфата железа.
6. Теперь найдем массу кислорода:
m(O) = n * M(O)
≈ 0.0659 моль * 16.00 г/моль
≈ 1.054 г
Ответ:
Масса кислорода, выделенного при электролизе водного раствора сульфата железа массой 10 г, составляет около 1.054 г.