10. Sınıf Kimya MEB Yayınları Ders Kitabı Sayfa 57 Cevapları
Alıştırma 1.9.
1) Hoffman voltametresinde bulunan su 2000 saniye süre ile elektroliz ediliyor. Devreden 19,3 A akım geçirildiğinde anotta toplanan oksijen gazının normal koşullardaki hacmi kaç litredir (1 mol elektronun yükü 96 500 C)?
Cevap:
Q = I · t = 19,3 A · 2000 s = 38 600 C.
n_e = 38 600 / 96 500 = 0,4 mol e-.
Anotta O2 gazı oluşumu: 2H2O -> O2 + 4H+ + 4e- (4 mol e- ile 1 mol O2 üretilir).
n_O2 = 0,4 / 4 = 0,1 mol O2 gazı.
V_O2 (NK) = 0,1 mol · 22,4 L/mol = 2,24 Litre O2 toplanır.
2) Bir miktar suyun elektrolizinde (normal koşullarda) katotta 4,48 L hidrojen gazı toplanmıştır. Buna göre devreden geçen yük miktarı kaç C dur?
Cevap:
n_H2 = 4,48 L / 22,4 L/mol = 0,2 mol H2.
Katot tepkimesi: 2H2O + 2e- -> H2 + 2OH- (1 mol H2 için 2 mol e- gerekir).
n_e = 0,2 · 2 = 0,4 mol e-.
Q = 0,4 mol · 96 500 C/mol = 38 600 C yük geçmiştir.
3) Hoffman voltametresinde bir miktar suyun elektrolizinde devreden 19 300 C yük geçirilirse anotta kaç gram gaz toplanır (H: 1 g/mol, O: 16 g/mol)?
Cevap:
n_e = 19 300 / 96 500 = 0,2 mol e-.
Anotta O2 gazı açığa çıkar: n_O2 = 0,2 / 4 = 0,05 mol O2.
m_O2 = 0,05 mol · 32 g/mol = 1,6 gram O2 gazı toplanır.
4) Suyun elektrolizi için Görsel 1.27 de verilen düzenek kullanılmıştır. Şekildeki düzeneğe bir süre akım uygulandığında A ve B bölmelerinde toplam 120 mL gaz toplanmıştır. Buna göre A ve B bölmelerinde toplanan gazların türünü ve hacimlerini bulunuz. A ve B bölmelerini anot ve katot olarak belirtiniz.
Cevap:
Suyun elektrolizinde VH2 / VO2 = 2/1 oranındadır. Toplam 3V = 120 mL ise V = 40 mL dir.
– H2 gazı hacmi = 2V = 80 mL H2 (Katot)
– O2 gazı hacmi = V = 40 mL O2 (Anot)
Düzeneğe göre daha fazla gaz biriken tüp katot (80 mL H2), az biriken tüp anottur (40 mL O2).