При электролизе 500г 17% раствора AgNO3 на аноде выделилось 25,2 литров (0 Цельсия, 101,3 кПа) газа. определите массовую долю вещества в растворе после электролиза.

8 Мая 2020 в 19:42
160 +1
0
Ответы
1

Для решения данной задачи мы можем воспользоваться законом Фарадея, который гласит, что количество вещества, осажденного или выделившегося на электроде, пропорционально затраченному заряду.

На аноде происходит процесс окисления и выделяется газ, значит это процесс связан с окислением и выделением кислорода. Таким образом, на аноде происходит следующее окислительное реакцию:

4Ag -> 4Ag+ + 4e-

Отсюда видно, что на выделение 4 электронов требуется 1 моль серебра AgAgAg.
Молярная масса серебра AgAgAg равна 108 г/моль.

Вычислим количество молей серебра, которое осаждается на аноде из данного раствора AgNO3 массой 500г и концентрацией 17%.

Масса серебра в 500 г раствора AgNO3 = 500г * 0.17 = 85 г
Количество молей серебра = масса / молярная масса = 85г / 108 г/моль ≈ 0.787 моль

Известно, что на выделение 1 моль серебра требуется 4 электрона.
Таким образом, на выделение 0.787 моль серебра потребуется 0.787 * 4 = 3.148 моль электронов.

Зная количество молей электронов, можно определить количество заряда, прошедшего через электролит:
Q = n F = 3.148 моль 96485 Кл/моль ≈ 303.18 Кл

Теперь определим объем выделившегося газа при стандартных условиях 0C,101.3кПа0C, 101.3 кПа0C,101.3кПа.
Объем газа равен 25.2 литров.

Теперь можно определить количество молей газа по уравнению состояния идеальных газов:
n = V<em>PV <em> PV<em>P / R</em>TR </em> TR</em>T = 25.2л<em>101.3кПа25.2 л <em> 101.3 кПа25.2л<em>101.3кПа / 8.31л</em>кПа/(моль<em>К)</em>273К8.31 л</em>кПа/(моль<em>К) </em> 273 К8.31л</em>кПа/(моль<em>К)</em>273К ≈ 1 моль

Так как получен 1 моль кислорода, это означает, что на катоде выделился 1 моль азота. Соответственно, исходный раствор AgNO3 разложился полностью, и его массовая доля равна 0%.

Итак, массовая доля вещества в растворе после электролиза равна 0%.

18 Апр 2024 в 12:33
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