Химия

До завершения выделения металла на катоде, провели электролиз 15% раствора нитрата меди. Для нейтрализации полученного

До завершения выделения металла на катоде, провели электролиз 15% раствора нитрата меди. Для нейтрализации полученного раствора использовали 100 мл 10% раствора едкого натра с плотностью 1,1 г/см3. Найдите массу исходного раствора соли. Укажите ответ в граммах и округлите до десятых. Провели электролиз 5% раствора хлорида калия массой 74,5 г до окончания выделения хлора на аноде. Полученный раствор нейтрализовали подходящим количеством 10% раствора соляной кислоты. Определите массовую долю соли в образовавшемся растворе.
Верные ответы (2):
  • Zagadochnyy_Paren
    Zagadochnyy_Paren
    51
    Показать ответ
    Пояснение:

    Для решения данной задачи, нам необходимо использовать законы сохранения массы и сохранения заряда. Первым делом найдем количество вещества меди, которое было выделено на катоде в процессе электролиза.

    Используя формулу массовой концентрации, найдем количество вещества меди в растворе нитрата меди:
    n = C * V * M, где n - количество вещества, C - массовая концентрация (15% = 0.15), V - объем раствора (не указан), M - молярная масса нитрата меди (Cu(NO3)2).

    Далее, учитывая, что электролиз проходит с сохранением заряда, количество электричества, прошедшее через электролит, пропорционально количеству вещества меди:

    Q = n * F, где Q - количество электричества (не указано), n - количество вещества меди, F - постоянная Фарадея.

    Зная количество вещества меди, мы можем рассчитать ее массу, используя молярную массу меди.

    После этого, нам необходимо найти массу исходного раствора соли. Для этого нам понадобятся объем раствора нитрата меди и его плотность.

    Во второй задаче, при расчете массовой доли соли в образовавшемся растворе, мы должны учесть, что в процессе нейтрализации раствора хлорида калия была использована соляная кислота. Важно учитывать реакции, которые протекают во время нейтрализации.

    Доп. материал:
    Задача 1:
    Для решения задачи, мы должны знать объем раствора нитрата меди, а также постоянную Фарадея. При объеме раствора 500 мл и постоянной Фарадея 96485 Кл/моль мы получим следующее решение:

    Найдем количество вещества меди:
    n = C * V * M = 0.15 * 0.5 * 187.56 = 14.064 моль

    Рассчитаем массу меди:
    m = n * M = 14.064 * 63.546 = 893.67 г

    Таким образом, масса исходного раствора соли составляет 893.67 г (округлено до десятых).

    Задача 2:
    Для решения задачи, необходимо знать массу раствора хлорида калия, массовую концентрацию едкого натра, массовую долю соли в образовавшемся растворе и молярные массы соответствующих веществ. При массе раствора хлорида калия 50 г и массовой концентрации соляной кислоты 10%, мы получим следующее решение:

    Рассчитаем количество вещества хлорида калия:
    n = m / M = 50 / 74.5 = 0.67 моль

    Рассчитаем количество вещества соляной кислоты:
    n(HCl) = n(KCl)

    Рассчитаем массу соли в растворе:
    m(KCl) = (n(KCl) * M(KCl)) / (n(KCl) + n(HCl)) = (0.67 * 74.5) / (0.67 + 0.67) = 24.833 г

    Для определения массовой доли соли в образовавшемся растворе необходимо знать массу соли и массу раствора, которая не указана в условии задачи.

    Совет:
    При решении задач на электролиз или нейтрализацию обратите внимание на все данные, предоставленные в условии задачи. Тщательно следуйте предложенным формулам и уравнениям реакций для получения правильного результата. Помните, что молярная масса вещества может понадобиться для расчетов.

    Дополнительное упражнение:
    Для соли натрия (NaCl) провели электролиз 25% раствора массой 100 г. Какая масса натрия выделится на катоде? Укажите ответ в граммах и округлите до сотых. Константа Фарадея равна 96485 Кл/моль.
  • Pugayuschiy_Pirat
    Pugayuschiy_Pirat
    44
    Показать ответ
    Тема занятия: Растворы и электролиз

    Инструкция:
    Для решения данной задачи нам необходимо использовать знания о растворах и электролизе.

    Первая часть задачи говорит о проведении электролиза 15% раствора нитрата меди. Это означает, что в 100 мл раствора содержится 15 г нитрата меди. В процессе электролиза медь будет выделяться на катоде (отрицательный электрод), а на аноде (положительный электрод) происходит окисление негативных ионов нитрата меди.

    Вторая часть задачи говорит о нейтрализации полученного раствора с помощью 10% раствора едкого натра. Для реакции нейтрализации необходимо использовать достаточное количество раствора едкого натра, чтобы полностью обратить реакцию и получить нейтральный раствор. Поэтому мы не можем точно указать, сколько исходного раствора соли использовалось для нейтрализации.

    Третий вопрос говорит о проведении электролиза 5% раствора хлорида калия. Мы знаем, что масса хлорида калия составляет 74,5 г, и в 100 мл раствора содержится 5 г хлорида калия. В процессе электролиза хлор будет выделяться на аноде.

    После этого полученный раствор нейтрализуется с помощью 10% раствора соляной кислоты. Мы снова не можем точно указать массовую долю соли в образовавшемся растворе без дополнительной информации.

    Пример:
    Для нахождения массы исходного раствора соли в первой части задачи, мы должны использовать информацию о концентрации раствора и его объеме. Массу исходного раствора можно рассчитать по формуле:
    Масса = Концентрация * Объем * Плотность
    Масса = 15% * 100 мл * 1.1 г/см3 = 16.5 г (округлено до десятых)

    Совет:
    Для понимания электролиза растворов, рекомендуется изучить основные принципы электролиза, в том числе анодные и катодные реакции, а также понимание того, как изменяется концентрация растворов. Работа с конкретными числами и формулами поможет лучше понять процессы электролиза и растворов.

    Упражнение:
    Провели электролиз 20% раствора серной кислоты массой 120 г до окончания выделения кислорода на аноде. Полученный раствор нейтрализовали подходящим количеством 10% раствора гидроксида натрия. Определите массовую долю соли в образовавшемся растворе.
Написать свой ответ: