Электролизу подвергли 5,1%-ный раствор нитрата серебра массой 1000 г. Приэтом на катоде выделилось 10,8 г вещества. Затем в электролизер

Показать ответ

Ответ:

ЛизаМэй

16.04.2019 22:50

Составим уравнение электролиза раствора нитрата серебра:
4AgNO3 + 2H2O = 4Ag + O2↑ + 4HNO3
Рассчитаем количество вещества AgNO3в исходном растворе (n0), подвергшегося электролизу (n1) и оставшегося в растворе (n2):
n0(AgNO3) = (1000 ∙0,051)/170 = 0,3 моль
n1(AgNO3) = n(Ag) = 10,8/108 = 0,1 моль
n2(AgNO3) = 0,3 – 0,1 = 0,2 моль
Оставшийся AgNO3 реагирует с добавленным хлоридом меди (II):
2AgNO3+ СuCl2 = 2AgCl↓ + Cu(NO3)2
Рассчитаем количество вещества СuCl2, которое было добавлено к раствору AgNO3(n0), прореагировало с AgNO3 (n1), осталось в растворе после реакции (n2):
n0(CuCl2) = (500 ∙0,135)/135 = 0,5 моль
n1(CuCl2) = 0,5n(AgNO3) = 0,5 ∙ 0,2 = 0,1 моль
n2(CuCl2) = 0,5 – 0,1 = 0,4 моль
Составим уравнение электролиза раствора CuCl2:
CuCl2= Cu + Cl2↑
Предположим, что при электролизе разложился весь оставшийся хлорид меди (II), т.е 0, 4 моль. При этом образуется 0,4 моль хлора. Определим объем газа:
V(Cl2) = 0,4 ∙ 22,4 = 8,96 моль
Это соответствует условию задачи, следовательно другие электролитические процессы (электролиз Cu(NO3)2, воды) не происходили.
Определяем количество вещества и массы веществ, находящихся в растворе после второго электролиза:
n(НNO3) = n1(AgNO3) = 0,1 моль
m(НNO3) = 0,1 ∙ 63 = 6,3 г
n(Cu(NO3)2) = 0,5n2(AgNO3) = 0,1 моль
m (Cu(NO3)2) = 0,1 ∙ 188 = 18,8 г
Рассчитываем массу раствора и массовые доли веществ в нем:
m (раствора) = m(раствораAgNO3) +m(раствора CuCl2) –m(Ag)–
m(Сu) –m(Cl2) – m(AgCl) – m(О2)
m(Ag) = 0,1 ∙ 108 = 10,8 г
m(О2) = 0,025 ∙ 32 = 0,8 г
m(Сu) = 0,4 ∙ 64 = 25,6 г
m(Cl2) = 0,4 ∙ 71 = 28,4 г
m(AgCl) = 0,2 ∙ 143,5 = 28,7 г
m (раствора) = 1000 + 500 – 10,8 – 0,8 - 25,6 – 28,4 – 28,7 = 1405,7 г
ɷ(НNO3) = (6,3 ∙100%)/1405,7 = 0,45%
ɷ(Cu(NO3)2) = (18,8 ∙100%)/1405,7 = 1,34%
Ответ: ɷ(НNO3) = 0,45%; ɷ(Cu(NO3)2)= 1,34%

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Другие предметы