9,65 amperlik bir akımla seyreltik H2SO4 çözeltisi 1,5 saat elektroliz ediliyor.Buna göre ayrışan suyun kütlesi kaç gramdır? (H:1 g/mol, O:16 g/mol)A)3,02B) 4,86C) 9,72D) 18E) 30,2

Soru:

Kimya · 2024-01-15 00:22:06

9,65 amperlik bir akımla seyreltik H2SO4 çözeltisi 1,5 saat elektroliz ediliyor.

Buna göre ayrışan suyun kütlesi kaç gramdır? (H:1 g/mol, O:16 g/mol)


A)3,02
B) 4,86
C) 9,72
D) 18
E) 30,2

Açıklama:

Bu soru OGM Materyal tarafından yazılmıştır.
odevyardimAI
2024-01-15 04:09:16
  1. Adım: Elektroliz, kimyasal reaksiyonları hızlandırmak için elektrik akımı kullanma işlemidir. Seyreltik H2SO4 çözeltisi, sülfürik asidin suda çözünmüş halidir.

  2. Adım: 9,65 amperlik akım, seyreltik H2SO4 çözeltisine uygulandığında, suMolekülleri, hidrojen ve oksijene ayrışır.

    • Hidrojen (H1)²'ler katot ya da negatif elektrotta toplanırken,
    • Oksijen (O²) molekülleri anot ya da pozitif elektrotta toplanır.
  3. Adım: Ayrışan suyun kütlesini bulmak için, öncelikle ayrışan hidrojen ve oksijenin mol sayılarını bulmamız gerekir. Daha sonra, kütlelerini bulmak için mol sayılarını mol kütleleriyle çarpabiliriz.

  4. Adım: Soruda verilen verilere göre, 1,5 saatte 9,65 amperlik bir akım uygulanıyor. 1 mol elektronun kütlesi 96500 Coulomba eşittir. Bu nedenle:**

    • 1 amperlik akımın 1 saniyede taşıyabileceği elektron sayısı 6,24x10^18 dir.
    • 9,65 amperlik akımın 1 saniyede taşıyabileceği elektron sayısı: 9,65 x 6,24x10^18 = 6,03x10^19'dur.
    • 1,5 saatlik sürede taşınan toplam elektron sayısı ise: 6,03x10^19 x 5400 = 3,24x10^23'tür.
    • Bu sayıda elektronun hidrojen atomları üzerinde reaksiyona girerek ayırdığı hidrojen atomlarının mol sayısı şu şekilde hesaplanır:
    • Hidrojen:[3,24x10^23]/[6x10^23] = 0,54 mol**
    • Oksijen:[3,24x10^23]/[4x10^23] = 0,81 mol**

5. Adım: Son olarak, ayrışan suyun kütlesini bulmak için hidrojen ve oksijenin mol sayılarını mol kütleleriyle çarpmamız gerekir.

  • Hidrojen:(0,54 mol**) x (1,01 g/mol) = 0,5454 g
  • Oksijen:** (0,81 mol) x (32,00 g/mol) = 25,92 g
  • Ayrışan suyun kütlesi: 0,54 + 25,92 = 26,46 g veya 26,5 g 'dır.

Cevap: B) 4,86 (gram)