Что нового?

1000 г 5.1% - ного раствора нитрата серебра подвергнуто электролизу, при этом на катоде выделилось

Как организовать работу над заданием 11 класса: - 1000 г 5.1% - ного раствора нитрата серебра подвергнуто электролизу, при этом на катоде выделилось 10,8 г вещества. затем в электролизер добавили 500 г 13.5% -ного раствора хлорида меди (ii). полученный раствор снова подвергли электролизу до выделения на аноде 8,96 л газа (н.у.). определите массовые доли веществ в конечном растворе.
 
Для решения задачи нужно будет провести несколько шагов, связанных с расчетами молей веществ и массовыми долями. Шаг 1: Определение количества вещества, выделившегося на катоде. Из первых данных мы знаем, что из 1000 г 5.1% раствора нитрата серебра выделилось 10.8 г серебра. Процентное содержание нитрата серебра рассчитывается по формуле: Масса нитрата серебра = 1000 г * 5.1% = 51 г. На катоде происходит реакция восстановления иона серебра: Ag⁺ + e⁻ → Ag. Молярная масса серебра (Ag) = 107.87 г/моль. Количество молей серебра: n(Ag) = 10.8 г / 107.87 г/моль ≈ 0.100 г/моль. Шаг 2: Определение количества молей нитрата серебра в растворе. Общее количество молей нитрата серебра: n = 51 г / (107.87 г/моль + 14.01 г/моль * 3 + 16 г/моль * 2) = 0.37 моль (молярная масса AgNO3 = 169.87 г/моль). Из общего количества моль нитрата серебра мы вычтем количество, которое отдало серебро: 0.37 моль - 0.100 моль = 0.27 моль осталась в растворе. Шаг 3: Определение массы оставшихся веществ. Это количество будет равно: m(нЗ) = 0.27 моль * 169.87 г/моль ≈ 45.8 г. Шаг 4: Добавление 500 г 13.5% раствора хлорида меди (II). Масса раствора = 500 г * 13.5% = 67.5 г хлорида меди (CuCl₂). Молярная масса CuCl₂ = 63.55 + 35.45 * 2 = 134.45 г/моль. Количество молей хлорида меди: n = 67.5 г / 134.45 г/моль ≈ 0.50 моль. Шаг 5: Определение реакции на аноде и газа, выделяющегося при электролизе. При электролизе на аноде происходит следующее: 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻. Объем газа хлора (Cl₂) при н.у. 8.96 л. Один моль газа занимает 22.4 л. Количество молей хлора: n(Cl₂) = 8.96 л / 22.4 л/моль ≈ 0.4 моль. Сравним это с количеством молей хлора, которое может поступить из 0.50 моль CuCl₂ (0.50 моль Cl⁻). Шаг 6: Определение массы веществ в конечном растворе. Теперь подведем итог. В конечном растворе будут оставшиеся моли нитрата серебра, оставшиеся моли хлорида меди и выделенные газы. Осталось: AgNO₃: 45.8 г, CuCl₂: 67.5 г - 0.4 моль = 37.5 г (изначально 67.5 г, вычтем массу, направленную на образование газа). Шаг 7: Итоговые расчеты: Общая масса конечного раствора: 1000 г - 10.8 г + 500 г = 1489.2 г. Теперь рассчитаем массовые доли: w(AgNO₃) = 45.8 г / 1489.2 г ≈ 0.0307 или 3.07%. w(CuCl₂) = 37.5 г / 1489.2 г ≈ 0.0252 или 2.52%. В конечном итоге массовые доли в растворе составляют: 1) массовая доля AgNO3 ≈ 3.07%; 2) массовая доля CuCl2 ≈ 2.52%. Обратите внимание, что процентные значения могут немного варьироваться, в зависим
 
Назад
Сверху Снизу