1.Какую массу натрия можно получить на катоде путем электролиза 4 кг расплава гидроксида натрия?
2. Провели электролиз раствора сульфата меди (II). Для этого взяли 320 г соли. Назовите продукты электролиза на катоде и аноде. Какая масса металла выделилась?
1.При электролизе водного раствора хлорида натрия образовалось 40 кг гидроксида натрия. Какие газы при этом выделились и чему равны их объемы?
2. Какую массу серебра можно получить путем электролиза 400г раствора нитрата серебра (I)?

24 Апр в 19:41
51 +1
0
Ответы
1

Давайте разберемся с каждым вопросом по очереди.

1. Какую массу натрия можно получить на катоде при электролизе 4 кг расплава гидроксида натрия?

Процесс электролиза гидроксида натрия NaOHNaOHNaOH происходит следующим образом:

На катоде у нас будет происходить восстановление натрия Na+Na⁺Na+:
Na++e−→Na \text{Na}^+ + e^- \rightarrow \text{Na}
Na++eNa

На аноде будет происходить окисление гидроксида OH−OH⁻OH:
4OH−→2H2O+O2+4e− 4 \text{OH}^- \rightarrow 2 \text{H}_2\text{O} + \text{O}_2 + 4e^-
4OH2H2 O+O2 +4e

Из 4 кг NaOH можно посчитать молекулы NaOH:

Молярная масса NaOH ≈ 40 г/моль, следовательно:
Количество моль NaOH=4000 г40 г/моль=100 моль \text{Количество моль NaOH} = \frac{4000 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 100 \text{ моль}
Количество моль NaOH=40 г/моль4000 г =100 моль

Поскольку один моль NaOH производит один моль Na:
Количество моль Na=100 моль \text{Количество моль Na} = 100 \text{ моль}
Количество моль Na=100 моль

Теперь найдем массу натрия, используя его молярную массу ≈23г/моль≈ 23 г/моль23г/моль:
Масса Na=100 моль×23 г/моль=2300 г=2.3 кг \text{Масса Na} = 100 \text{ моль} \times 23 \text{ г/моль} = 2300 \text{ г} = 2.3 \text{ кг}
Масса Na=100 моль×23 г/моль=2300 г=2.3 кг

2. Провели электролиз раствора сульфата меди IIIIII. Для этого взяли 320 г соли. Назовите продукты электролиза на катоде и аноде. Какая масса металла выделилась?

При электролизе сульфата меди CuSO4CuSO₄CuSO4 происходит следующее:

На катоде будет происходить восстановление меди Cu2+Cu²⁺Cu2+:
Cu2++2e−→Cu \text{Cu}^{2+} + 2e^- \rightarrow \text{Cu}
Cu2++2eCu

На аноде будет происходить окисление ионов сульфата или воды:
2H2O→O2+4H++4e− 2 \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{O}_2 + 4\text{H}^+ + 4e^-
2H2 OO2 +4H++4e

Теперь найдем количество меди, выделяющейся при электролизе 320 г CuSO₄. Молярная масса CuSO₄ ≈ 160 г/моль:
Количество моль CuSO4=320 г160 г/моль=2 моль \text{Количество моль CuSO}_4 = \frac{320 \text{ г}}{160 \text{ г/моль}} = 2 \text{ моль}
Количество моль CuSO4 =160 г/моль320 г =2 моль
Поскольку из 1 моль CuSO₄ выделяется 1 моль Cu, то количество выделенной меди:
Количество моль Cu=2 моль \text{Количество моль Cu} = 2 \text{ моль}
Количество моль Cu=2 моль
Масса меди:
Масса Cu=2 моль×63.5 г/моль=127 г \text{Масса Cu} = 2 \text{ моль} \times 63.5 \text{ г/моль} = 127 \text{ г}
Масса Cu=2 моль×63.5 г/моль=127 г

3. При электролизе водного раствора хлорида натрия образовалось 40 кг гидроксида натрия. Какие газы при этом выделились и чему равны их объемы?

При электролизе раствора NaCl происходят следующие реакции:

На катоде образуется гидроксид натрия, а также выделяется водород:
2H2O+2e−→H2+2OH− 2 \text{H}_2\text{O} + 2e^- \rightarrow \text{H}_2 + 2 \text{OH}^-
2H2 O+2eH2 +2OH

На аноде выделяется хлор:
2Cl−→Cl2+2e− 2 \text{Cl}^- \rightarrow \text{Cl}_2 + 2e^-
2ClCl2 +2e

Согласно уравнению, 1 моль хлора и 1 моль водорода образуются из 2 моль натрия NaNaNa и 2 моль воды. Масса гидроксида натрия NaOHNaOHNaOH у нас 40 кг:
Количество моль NaOH=40000 г40 г/моль=1000 моль \text{Количество моль NaOH} = \frac{40000 \text{ г}}{40 \text{ г/моль}} = 1000 \text{ моль}
Количество моль NaOH=40 г/моль40000 г =1000 моль
Так как 1000 моль NaOH выделяет 1000 моль воды, то водорода выделится:
Количество моль H2=1000 моль×1 моль H22 моль NaOH=500 моль \text{Количество моль H}_2 = 1000 \text{ моль} \times \frac{1 \text{ моль H}_2}{2 \text{ моль NaOH}} = 500 \text{ моль}
Количество моль H2 =1000 моль×2 моль NaOH1 моль H2 =500 моль
Объем водорода принормальныхусловиях,22.4л/мольпри нормальных условиях, 22.4 л/мольпринормальныхусловиях,22.4л/моль:
V(H2)=500 моль×22.4 л/моль=11200 л V(\text{H}_2) = 500 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} = 11200 \text{ л}
V(H2 )=500 моль×22.4 л/моль=11200 л

Объем хлора аналогично будет:
V(Cl2)=1000 моль×22.4 л/моль=22400 л V(\text{Cl}_2) = 1000 \text{ моль} \times 22.4 \text{ л/моль} = 22400 \text{ л}
V(Cl2 )=1000 моль×22.4 л/моль=22400 л

4. Какую массу серебра можно получить путем электролиза 400 г раствора нитрата серебра III?

При электролизе нитрата серебра AgNO3AgNO₃AgNO3 на катоде происходит следующее:
Ag++e−→Ag \text{Ag}^+ + e^- \rightarrow \text{Ag}
Ag++eAg

Молярная масса нитрата серебра AgNO3AgNO₃AgNO3 ≈ 170 г/моль, находим количество моль AgNO₃:
Количество моль AgNO3=400 г170 г/моль≈2.35 моль \text{Количество моль AgNO}_3 = \frac{400 \text{ г}}{170 \text{ г/моль}} \approx 2.35 \text{ моль}
Количество моль AgNO3 =170 г/моль400 г 2.35 моль
Из 1 моль AgNO₃ выделяется 1 моль Ag, следовательно, количество выделенного серебра:
Масса Ag=2.35 моль×107.9 г/моль≈253.57 г \text{Масса Ag} = 2.35 \text{ моль} \times 107.9 \text{ г/моль} \approx 253.57 \text{ г}
Масса Ag=2.35 моль×107.9 г/моль253.57 г

Итак, итоговые ответы:

2.3 кг Na. Катод: Cu, анод: Cl₂; масса Cu = 127 г. Объемы: H₂ = 11200 л, Cl₂ = 22400 л. Масса Ag ≈ 253.57 г.
24 Апр в 19:47
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир