Ток силой в 4 А в течение 40 мин на катоде выделил 9,984г двухвалентного металла. Вычислите молярную массу эквивалента металла и
определите, какой это металл. Составьте полную схему электролиза водного
раствора хлорида этого металла с инертными электродами.
m(смеси)=31,9 г
m(H₂O)=9 г
Найти:
w(Fe₂O₃)-?
w(CuO)-?
Решение:
1) Fe₂O₃+3H₂=2Fe+3H₂O
2) CuO+H₂=Cu+H₂O
Найдем общее количество вещества воды в обеих реакциях:
моль
Пусть количество вещества Fe₂O₃ будет х моль, тогда воды в 1 реакции образуется 3х моль; пусть количество вещества CuO будет у моль, тогда воды во 2 реакции будет у моль
Масса Fe₂O₃ равна 160х г, а масса CuO равна 80у г. Количество вещества воды равно (3х+у) моль
Составим систему уравнений:
Выразим у
Решим первое уравнение
моль (это количество вещества Fe₂O₃)
Найдем у:
у=0,5-3*0,10125=0,19625 моль (это количество вещества CuO)
Найдем массу Fe₂O₃:
г
Найдем массу CuO:
г
Найдем массовую долю Fe₂O₃:
или 50,78% (где m(X) - это масса смеси)
Найдем массовую долю CuO:
или 49,22%
ответ: w(Fe₂O₃)=50,78%; w(CuO)=49,22%