При электролизе 800 г 10 %-ного раствора сульфата меди (2) на аноде выделилось 22.4 л газа. Вычислите массовую долю вещества в растворе после электролиза?
Для решения этой задачи воспользуемся законом Фарадея.
Найдем количество зарядов, которые прошли через электролит: Q = I * t, где Q - количество зарядов, I - сила тока зависитотвыделившегосягазазависит от выделившегося газазависитотвыделившегосягаза, t - время, в течение которого проводился электролиз.
Найдем количество вещества, которое выделилось на аноде: n = Q / F, где n - количество вещества, F - постоянная Фарадея 96500Кл/моль96500 Кл/моль96500Кл/моль.
Найдем массу вещества, которое выделилось на аноде: m = n * M, где m - масса вещества, M - молярная масса вещества.
Найдем массовую долю вещества в растворе после электролиза: m% = m / m+m0m + m0m+m0 * 100%, где m0 - масса раствора до электролиза.
Для решения этой задачи воспользуемся законом Фарадея.
Найдем количество зарядов, которые прошли через электролит:
Q = I * t, где
Q - количество зарядов,
I - сила тока зависитотвыделившегосягазазависит от выделившегося газазависитотвыделившегосягаза,
t - время, в течение которого проводился электролиз.
Найдем количество вещества, которое выделилось на аноде:
n = Q / F, где
n - количество вещества,
F - постоянная Фарадея 96500Кл/моль96500 Кл/моль96500Кл/моль.
Найдем массу вещества, которое выделилось на аноде:
m = n * M, где
m - масса вещества,
M - молярная масса вещества.
Найдем массовую долю вещества в растворе после электролиза:
m% = m / m+m0m + m0m+m0 * 100%, где
m0 - масса раствора до электролиза.
Дано:
m0 = 800 г,
V = 22.4 л,
C = 10%,
MCuSO4CuSO4CuSO4 = 63.55 + 32.06 + 4*16 = 159.55 г/моль.
Вычислим все значения:
Q = V I = 22.4 F,
где F - для кислорода F = 2 моль/96485 Кл.
n = Q / F = 22.4 * 2 / 96485 = 0.000464 моль.
m = n M = 0.000464 159.55 = 0.074 г.
m% = m / m+m0m + m0m+m0 100% = 0.074 / 0.074+8000.074 + 8000.074+800 100% ≈ 0.0091%.
Итак, массовая доля вещества в растворе после электролиза составляет около 0.0091%.