При электролизе раствора CuSO₄ на катоде выделился Cu массой 16 г. Найдите объем выделившегося газа.

При электролизе раствора CuSO₄ на катоде действительно выделяется медь:

Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu

На аноде в водном растворе обычно выделяется кислород:

2H₂O − 4e⁻ → O₂ + 4H⁺

Составим соотношение по электронам.

На выделение 1 моль Cu нужно 2 моль электронов.
На выделение 1 моль O₂ отдается 4 моль электронов.

Значит, по количеству вещества:

2 моль Cu : 1 моль O₂

Теперь найдем количество вещества меди:

n(Cu) = m / M = 16 / 64 = 0,25 моль

Тогда кислорода выделится в 2 раза меньше:

n(O₂) = 0,25 / 2 = 0,125 моль

Объем газа при нормальных условиях:

V(O₂) = 0,125 · 22,4 = 2,8 л

Ответ: 2,8 л кислорода.