Электролиз идет по уравнению 2Cu(NO3)2 + 2H2O = 2Cu + 4HNO3 + O2. При этом кислород выделяется на аноде, а на катоде выделяется медь. Поскольку на катоде выделился газ, то протекал также электролиз воды по уравнению 2H2O = 2H2 + O2, при этом водород выделяется на катоде, а кислород - на аноде.
Пусть изначально было 100 г раствора. Масса нитрата меди равна 9,4 г, а его количество вещества равно 9,4 г : 188 г/моль = 0,05 моль. Количество вещества выделившегося кислорода равно 0,025 моль.
Пусть разложению подверглось х моль воды. Тогда количество вещества водорода равно х моль, а кислорода - 0,5х моль. По условию, х = 1,5 * (0,025 + 0,5х), отсюда х = 0,15 моль.
Найдем массу конечного раствора. Из исходных 100 г вычтем массу выделившегося кислорода и меди при электролизе раствора нитрата, а также массу разложившейся воды. Масса выделившегося кислорода при электролизе нитрата равна 0,025 моль * 32 г/моль = 0,8 г. Масса выделившейся меди равна 0,05 моль * 64 г/моль = 3,2 г. Масса разложившейся воды равна 0,15 моль * 18 г/моль = 2,7 г. Таким образом, масса раствора равна 100 г - (0,8+3,2+2,7) г = 93,3 г.
Количество вещества азотной кислоты в растворе равно 0,1 моль, а масса ее, соответственно, 0,1 моль * 63 г/моль = 6,3 г. Массовая доля азотной кислоты в растворе равна 6,3 г : 93,3 г = 0,0675 = 6,75%.
w(Na)=14%
w(O)=58.3%
w(Cl)=21.6%
w(H)=6.1%
m(X)=10г
Найти:
m(Br2)-?
Решение:
Найдем массу каждого элемента в веществе:
m(Na)=0.14*10=1.4г
m(O)=0.583*10=5.83г
m(Cl)=0.216*10=2.16г
m(H)=0.061*10=0.61г
Mолярные массы элементов:
M(Na)=23г/моль
M(O)=16г/моль
M(Cl)=35.5г/моль
М(H)=1г/моль
Находим химические количества:
n=m/M
n(Na)=1.4/23=0.06моль
n(O)=5.83/16=0.364375моль
n(Cl)=2.16/35.5=0.06моль
n(H)=0.61/1=0.61моль
Натрия и хлора недостаток,но при взаимодействии бромоводорода с натрием не выделяется бром,следовательно, расчеты ведем по хлору.
2HBr+Cl2--->2HCl+Br2
n(Cl2)=n(Br2)=0.06моль
M(Br2)=160г/моль
m(Br2)=0.06*160=9.6г
ответ:9.6г
При этом кислород выделяется на аноде, а на катоде выделяется медь. Поскольку на катоде выделился газ, то протекал также электролиз воды по уравнению 2H2O = 2H2 + O2, при этом водород выделяется на катоде, а кислород - на аноде.
Пусть изначально было 100 г раствора.
Масса нитрата меди равна 9,4 г, а его количество вещества равно 9,4 г : 188 г/моль = 0,05 моль.
Количество вещества выделившегося кислорода равно 0,025 моль.
Пусть разложению подверглось х моль воды.
Тогда количество вещества водорода равно х моль, а кислорода - 0,5х моль.
По условию, х = 1,5 * (0,025 + 0,5х), отсюда х = 0,15 моль.
Найдем массу конечного раствора.
Из исходных 100 г вычтем массу выделившегося кислорода и меди при электролизе раствора нитрата, а также массу разложившейся воды.
Масса выделившегося кислорода при электролизе нитрата равна 0,025 моль * 32 г/моль = 0,8 г.
Масса выделившейся меди равна 0,05 моль * 64 г/моль = 3,2 г.
Масса разложившейся воды равна 0,15 моль * 18 г/моль = 2,7 г.
Таким образом, масса раствора равна 100 г - (0,8+3,2+2,7) г = 93,3 г.
Количество вещества азотной кислоты в растворе равно 0,1 моль, а масса ее, соответственно, 0,1 моль * 63 г/моль = 6,3 г.
Массовая доля азотной кислоты в растворе равна 6,3 г : 93,3 г = 0,0675 = 6,75%.