Марфа7 лет назад
Дано:
ω(Cu(NO3)2)=9,4%
V газа кат. в 1,5 раза больше V газа ан.
Найти:
ω(получ.в-ва)-?
Решение:
1)Написать уравнение реакции электролиза Cu(NO3)2:
2Cu(NO3)2 + 2H2O => 2Cu + 4HNO3 + O2 ↑;
Газ (О2) выделяется на аноде;
2)По условию, газ выделялся и на катоде. Поэтому происходил электролиз Н2О. Написать уравнение реакции:
2H2O => 2H2 ↑ + O2 ↑;
О2 выделяется также на аноде, а на катоде - Н2;
3)Найти массу сухого вещества Cu(NO3)2:
Принять массу исходного раствора за 100 г. Тогда
m(Cu(NO3)2)=ω(Cu(NO3)2)*m исх.р-ра(Cu(NO3)2)/100%=9,4%*100/100%=9,4 г;
4)Найти количество вещества Cu(NO3)2:
n(Cu(NO3)2)=m(Cu(NO3)2)/Mr(Cu(NO3)2)=9,4/188=0,05 моль;
5)Найти количество вещества О2 и Cu при электролизе Cu(NO3)2:
Учитывая уравнение реакции, О2 в 2 раза меньше Cu(NO3)2. Тогда
n(О2)=n(Cu(NO3)2)/2=0,05/2=0,025 моль;
n(Cu)=n(Cu(NO3)2)=0,05 моль;
6)Принять количество вещества Н2О, которое подверглось разложению, за (х) моль. Тогда (учитывая уравнение реакции) n (Н2) будет (х) моль, а n (О2) - (х/2) моль, или (0,5х) моль;
Общее n(О2)=(0,025+0,5х) моль;
7)Составить и решить уравнение:
По условию, что V (Н2) в 1,5 раза больше V (О2). Тогда
х=1,5*(0,025+0,5х);
0,25х=0,0375;
х=0,15;
n(Н2О)=n(Н2)=х=0,15 моль;
8)Найти массу вещества О2 при электролизе Cu(NO3)2, Cu и разложившейся Н2О:
m(О2)=n(О2)*Mr(О2)=0,025*32=0,8 г;
m(Cu)=n(Cu)*Mr(Cu)=0,05*64=3,2 г;
m(Н2О)=n(Н2О)*Mr(Н2О)=0,15*18=2,7 г;
9)Найти массу получившегося раствора (HNO3):
m р-ра(HNO3)=m исх.р-ра(Cu(NO3)2)-m(О2)-m(Cu)-m(Н2О)=100-0,8-3,2-2,7=93,3 г;
10)Найти количество вещества HNO3:
Учитывая уравнение реакции, HNO3 в 2 раза больше Cu(NO3)2. Тогда
n(HNO3)=n(Cu(NO3)2)*2=0,05*2=0,1 моль;
11)Найти массу вещества HNO3:
m(HNO3)=n(HNO3)*Mr(HNO3)=0,1*63=6,3 г;
12)Найти массовую долю HNO3 в растворе:
ω(HNO3)=m(HNO3)*100%/m р-ра(HNO3)=6,3*100%/93,3=6,75%.
Ответ: Массовая доля HNO3 в растворе составила 6,75%.
P.S.: извините, но меньше не получается; или надо убирать словесные описания действий