Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 270 г 20%-ного раствора хлорида меди(II). После того как на аноде выделилось 4,48 л (н.у.) газа, процесс остановили. К образовавшемуся в процессе электролиза раствору добавили 120 г 20%-ного раствора гидроксида натрия. Определите массовую долю щёлочи в полученном растворе.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
2) После того, как электролиз остановили, часть CuCl2 все еще остался в растворе. Зная объем хлора, вычисдим количество CuCl2, которое израсходовалось на электролиз и то количество, которое осталось в растворе:
n(Cl2) = V(Cl2)/Vm = 4,48/22,4 = 0,2 моль.
nизрасх(CuCl2) = n(Cl2) = 0,2 моль.
CuCl2 → Cu + Cl2↑
Было: 0,4 моль 0 0
Израсх: 0,2 моль
Осталось: 0,2 моль 0,2 моль 0,2 моль
3) 0,2 моль CuCl2 вступили в реакцию с избытком NaOH:
CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + 2NaCl
Вычислим начальное количество NaOH:
mнач(NaOH) = ω(NaOH)·m(р-ра NaOH) = 0,2·120 = 24 гр.
ω(NaOH) = m(NaOH)/m(р-ра) = 8/343,46 = 0,0232 или 2,32%.
Задача 2.
Электролиз раствора хлорида меди (II) (масса раствора 270 г, массовая доля соли 20%) проводили до тех пор, пока масса раствора не уменьшилась на 13.5 г. После этого инертные электроды оставили в растворе, к которому затем прилили 157,5 г раствора с массовой долей азотной кислоты 80%. Вычислите массовую долю нитрата меди (II) в получившемся растворе.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
Через 640 г 20%-ного раствора сульфата меди(II) пропускали электрический ток до тех пор, пока на аноде не выделилось 13,44 л (н.у.) газа.
К образовавшемуся раствору добавили 65 г цинка. Определите массовую долю сульфата цинка в полученном растворе.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
2) При полном расходовании CuSO4 может выделиться 0,8/2 = 0,4 моль кислорода, а по условию выделилось больше (0,6 моль). Это означает, что также проходил электролиз воды, в результате которого выделился кислород в количестве 0,6 - 0,4 = 0,2 моль.
2H2O ⟶ 2H2 + O2 (реакция 2)
0,2 моль
3) Вычислим количество цинка для следующей реакции:
n(Zn) = m(Zn)/M(Zn) = 65/65 = 1 моль.
Zn + H2SO4 ⟶ ZnSO4 + H2 (реакция 3)
4) Количество H2SO4 равно количеству CuSO4 в первой реакции:
n(H2SO4) = n(CuSO4) = 0,8 моль
Видим, что цинк в избытке и для расчета количества вещества ZnSO4 нужно брать серную кислоту:
n(ZnSO4) = n(H2SO4) = 0,8 моль.
nост(Zn) = 1 - 0,8 = 0,2 моль.
mост(Zn) = 0,2·65 = 13 гр.
m(ZnSO4) = n(ZnSO4)·M(ZnSO4) = 0,8·161 = 128,8 гр.
4) Вычислим массу всего раствора:
m(р-ра) = m(р-ра CuSO4) - m(Cu) - m(O2) - m(H2 в реакцци 2) - m(H2 в реакции 3) + m(Zn) - mост(Zn)
Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 360 г 18,75%-ного раствора хлорида меди(II). После того как на аноде выделилось 4,48 л (н.у.) газа, процесс остановили и отобрали порцию полученного раствора массой 22,2 г. Вычислите массу 20%-ного раствора гидроксида натрия, необходимого для полного осаждения ионов меди из отобранной порции раствора.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
