Для решения этой задачи, мы должны использовать закон Фарадея, который гласит, что количество газа, выделенного при электролизе, пропорционально количеству электричества, протекшему через электролит.
Для начала, нам нужно найти количество вещества, содержащееся в 39 г 15%-го раствора хлорида калия. Для этого мы можем использовать формулу:
Количество вещества = масса / молярная масса
Молярная масса хлорида калия (KCl) равна 74,55 г/моль.
Таким образом, количество вещества хлорида калия равно:
Количество вещества = 39 г / 74,55 г/моль = 0,523 моль
Затем мы можем использовать соотношение стехиометрии химического уравнения электролиза, чтобы найти количество газа, выделившегося на аноде. В случае хлорида калия (KCl), при электролизе на аноде выделяется хлор (Cl2) в соотношении 1:1 с калием (K).
Таким образом, количество газа, выделившегося на аноде, равно:
Количество газа = 0,523 моль
Наконец, мы можем использовать идеальный газовый закон, чтобы найти объем газа при нормальных условиях (н.у.). При н.у., давление равно 1 атмосфере, а температура равна 273,15 К.
Используя идеальный газовый закон PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, мы можем решить уравнение для V:
V = nRT / P
Подставляя известные значения, мы получаем:
V = 0,523 моль x 0,0821 атм x л / (моль x К) x 273,15 К / 1 атм = 12,26 л
Таким образом, объем газа, выделившегося на аноде при электролизе 39 г 15%-го раствора хлорида калия, составляет 12,26 л.