Через 400г. 36% раствора нитрата железа 2 пропустили электрический ток до момента когда объём газа, выделившегося на катоде, не стал в 2 раза меньше объёма газа, выделившегося на аноде. В полученном растворе массовая доля нитрата железа 2=10,19% К раствору прилили раствор карбоната аммония (дана была масса раствора, массовая доля карбоната аммония. Числа не помню, но количество вещества получалось О,5 моль). Определите массовую долю нитрата железа 2 в итоговом растворе.
1) Изначально у нас есть 400 г 36% раствора нитрата железа 2. Чтобы найти массу нитрата железа 2, содержащуюся в этом растворе, мы можем использовать формулу:
масса нитрата железа 2 = масса раствора * массовая доля нитрата железа 2
масса нитрата железа 2 = 400 г * (36/100) = 144 г
2) Далее, в этом растворе проводили электролиз до тех пор, пока объем газа, выделившегося на катоде, не стал в 2 раза меньше объема газа, выделившегося на аноде.
Заметим, что по закону Гей-Люссака, объемы газов, образующихся в результате электролиза, пропорциональны их стехиометрическим коэффициентам. Используя это утверждение, мы можем сказать, что объем газа, выделившегося на катоде, равен 2/3 объема газа, выделившегося на аноде (так как на аноде выделяется кислород, а на катоде - водород, и их соотношение в воде равно 2:1).
3) Теперь у нас есть новый раствор, в котором массовая доля нитрата железа 2 равна 10,19%. Мы можем использовать аналогичную формулу, чтобы найти массу нитрата железа 2 в новом растворе:
масса нитрата железа 2 = масса раствора * массовая доля нитрата железа 2
масса нитрата железа 2 = (400 г + масса добавленного раствора) * (10,19/100)
4) Нам также дано, что добавлено 0,5 моль раствора карбоната аммония. Чтобы найти его массу, мы можем использовать молярную массу карбоната аммония:
масса карбоната аммония = количество вещества * молярная масса
масса карбоната аммония = 0,5 моль * молярная масса карбоната аммония
5) Теперь у нас есть все данные, чтобы найти массовую долю нитрата железа 2 в итоговом растворе. Мы можем воспользоваться следующей формулой:
массовая доля нитрата железа 2 = масса нитрата железа 2 в итоговом растворе / общая масса итогового раствора
6) Общая масса итогового раствора можно найти, сложив массу исходного раствора и массу добавленного карбоната аммония.
После выполнения всех этих шагов, мы получим итоговую массовую долю нитрата железа 2 в итоговом растворе.