Уважаемые химики , если есть возможность , проверьте
Через 100 г раствора, содержащего хлорид калия (массовая доля 2,235 %) и нитрат ртути (массовая доля 9,75 %) пропускали электрический ток. Электролиз прекратили, когда масса раствора уменьшилась на 5,165 %. Определите массовые доли веществ в конечном растворе и количества веществ, выделившихся на электродах.
Определяем состав исходного раствора:
m(исходного раствора) = 100 г.
n[Hg(NO3)2] = 100 ∙ 0,0975 / 324,6 = 0,03 моль.
n(KCl) = 100 ∙ 0,02235 / 74,55 = 0,03 моль.
В растворе содержится 0,03 моль ионов Hg2+, 0,06 моль ионов NO3–, 0,03 моль ионов K+ и 0,03 моль ионов Сl–.
Составляем схемы электролиза и определяем количества образовавшихся веществ:
а) Катод: Hg2+ + 2ē ® Hgo¯
Анод: 2Сl– – 2ē ® Cl2
Суммарное уравнение в ионной форме:
Hg2+ + 2Сl– ® Hgo¯ + Cl2
Суммарное уравнение в молекулярной форме:
Было: 0,03 0,03
Hg(NO3)2 + 2KCl ® Hgo¯ + Cl2 + 2KNO3 + (Hg(NO3)2) + (KCl)
Прореагировало: х 2х стало: х х 2 х 0,03-х 0,03-2х
Электролиз прекратили, когда масса раствора уменьшилась на 5,165 %, т.е. масса раствора уменьшилась на 5,165 г.
Изменение массы раствора – это сумма масс веществ, выделившихся на электродах: Δm = m(Hgo) + m(Cl2)
Если электролиз прошел бы полностью, то Δm = 0,03 ∙ 200,59 + 0,03 ∙ 70,9 = 8,14 г.
Поскольку реальное изменение массы меньше теоретического, электролиз прошел не до конца и, обозначив количество вещества выделившейся ртути за х, находим
Δm = 200,59·х + 70,9 х = 271,49х = 5,165
Откуда х = 0,02 моль – количество выделившейся ртути
n(Hgº) = n(Cl2) = 0,02 моль.
W(KNO3) = [2·0,02·101,1/(100-5,165)]·100 = 4,2%
W(Hg(NO3)2) = [0,01·324,6/(100-5,165)]·100 = 3,43%
Ответ: n(Hg) = 0,02 моль, n(Cl2) = 0,02 моль, w(КNO3) = 4,2%, w[Hg(NO3)2] = 3,43%.