Задача на электролиз

[неон]

При электролизе 188 г 50 мас.% раствора нитрата меди (2) на катоде выделилось 19,2 г металла. Найти объем газа(н.у.) выделившегося на аноде, и концентрации кислоты и соли в массовых процентах в электролизере.

Решение: 

Cu(NO₃)₂  Cu²⁺ +

Н₂O  H⁺ + OH^–;

катод (–) (Cu²⁺; Н⁺): Cu²⁺ + 2е = Cu⁰,

анод (+) ( OН^–): OH^– – е = OH⁰,

4H⁰ = O₂ + 2H₂O;

2Cu(NO₃)₂ + 2H₂O = 2Cu + O₂ + 4HNO₃.

...

[yatcheh]

43 минуты назад, неон сказал:

При электролизе 188 г 50 мас.% раствора нитрата меди (2) на катоде выделилось 19,2 г металла. Найти объем газа(н.у.) выделившегося на аноде, и концентрации кислоты и соли в массовых процентах в электролизере.

Решение: 

Cu(NO₃)₂  Cu²⁺ +

Н₂O  H⁺ + OH^–;

катод (–) (Cu²⁺; Н⁺): Cu²⁺ + 2е = Cu⁰,

анод (+) ( OН^–): OH^– – е = OH⁰,

4H⁰ = O₂ + 2H₂O;

2Cu(NO₃)₂ + 2H₂O = 2Cu + O₂ + 4HNO₃.

...

 

Cu2+ + 2e = Cu0

H2O - 2e = 2H+ + 1/2O2

 

На каждый моль меди выделяется 0.5 моль кислорода О2 и образуется 2 моль кислоты.

Выделилось меди 19.2/63.5 = 0.3 моль

Выделилось кислорода 0.3/2 = 0.15 моль, или 0.15*22.4 = 3.36 литра

Образовалось кислоты 0.3*2 = 0.6 моль, или 0.6*63 = 37.8 г

Разложилось воды 0.3 моль, или 5.4 г

Разложилось соли 0.3 моль, или 0.3*188 = 56.4 г

В исходном растворе было 188*0.5 = по 94 г нитрата меди и воды

Осталось:

Воды 188 - 5.4 = 182.6 г

Соли 94 - 56.4 = 37.6 г

Кислоты 37.8 г

Всего 258 г

Значит концентрация соли 14.6%

Концентрация кислоты 14.7%

 

Изменено 8 Февраля, 2020 в 15:42 пользователем yatcheh

[M_GM]

Вот как из 188 г раствора после электролиза образовалось 258 г никак не понятно

Впрочем, ошибка здесь: 

26 минут назад, yatcheh сказал:

Осталось:

Воды 188 - 5.4 = 182.6 г

Может лучше так: из раствора ушло 19,2 г меди и 0,15*32=4,8 г кислорода

Значит масса раствора равна 188-19,2-4,8=164 г

 

[yatcheh]

16 минут назад, M_GM сказал:

Вот как из 188 г раствора после электролиза образовалось 258 г никак не понятно

Впрочем, ошибка здесь: 

Может лучше так: из раствора ушло 19,2 г меди и 0,15*32=4,8 г кислорода

Значит масса раствора равна 188-19,2-4,8=164 г

 

 

Да! Как обычно меня подвёл калькулятор 

Воды же было 94 г. Значит

Осталось:
Воды 94 - 5.4 = 88.6 г
Соли 94 - 56.4 = 37.6 г
Кислоты 37.8 г
Всего 164 г
Значит концентрация соли 22.9%
Концентрация кислоты .23%

 

Изменено 8 Февраля, 2020 в 17:29 пользователем yatcheh