Дано:
электролиз раствора Hg(NO₃)₂
M(Hg) =60,3г.
Vm=22,4л./моль
V(газа)-?
Вещество в растворе -?
1. Электролиз раствора ртути:
Hg(NO₃)₂ ⇄ Hg²⁺ + 2NO₃⁻
катод (–) : Hg²⁺ + 2е⁻ → Hg⁰
анод (+) : 2H₂O - 4e⁻ → O₂⁰↑ + 4H⁺
Суммарное уравнение:
2Hg(NO₃)₂ + 2H₂O + электролиз = 2Hg↓ + O₂↑ + 4HNO₃
2. Определим молярную массу ртути и ее количество вещества в 60,3г.:
M(Hg)=201г./моль
n[Hg) =m(Hg)÷ M(Hg)=60,3г.÷201г./моль=0,3моль
3. По уравнению реакции: n(Hg) =2моль n(O₂) = 1моль
по условию задачи:
n(Hg) =0,3моль n(O₂) = 0,3моль×1моль÷2моль=0,15моль
4. Определим объем кислорода количеством вещества 0,15моль:
V(O₂) =n(O₂) x Vm= 0,15моль x 22.4л./моль=3,36л.
5. Определим молярную массу азотной кислоты, количество вещества и массу азотной кислоты:
а) M(HNO₃)=1+14+16x3=63г./моль
б) по уравнению реакции:
n(Hg) =2моль n(HNO₃) = 4моль
в) по условию задачи:
n(Hg) =0,3моль n(HNO₃)=0,3мольх4моль÷2моль=0,6моль
г) m(HNO₃)= n(HNO₃)xM(HNO₃)=0.6мольх63г./моль=37,8г.
5. ответ: при электролизе нитрата ртути образуется 60,3г ртути, 3,36л. кислорода и 37,8г. азотной кислоты.
m(BaCI₂)=40г.
m(H₂SO₄)=100г.
m(BaSO₄)-?
1. Определим молярные массы хлорида бария и серной кислоты:
M(BaCI₂)=137+35.5x2=208г./моль
M(H₂SO₄)=1x2+32+16x4=98г./моль
2. Определим количество вещества n в 40г. хлорида бария и в 100г. серной кислоты: n=m÷M
n(BaCI₂) = m(BaCI₂)÷M(BaCI₂)= 40г.÷208г./моль=0,19моль
n(H₂SO₄)=m(H₂SO₄)÷M(H₂SO₄)=100г.÷98г./моль=1,02моль
3.Запишем уравнение реакции и проанализируем его:
BaCI₂ + H₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2HCI
по уравнению реакции 1моль хлорида бария взаимодействует с 1моль серной кислоты, а в условии задачи 0,19моль хлорида бария и 1,02моль серной кислоты. Делаем вывод, что серная кислота находится в избытке. Дальше задачу решаем используя количество вещества хлорида бария. По уравнению реакции из 1моль хлорида бария образуется 1моль сульфата бария, а у нас в условии 0,19моль бария значит образуется 0,19моль сульфата бария
n(BaSO₄) =0,19моль
4. Определим молярную массу сульфата бария:
M(BaSO₄)=137+32+16x4=233г./моль
5. Определяем массу сульфата бария количеством вещества 0,19моль:
m= n х M
m(BaSO₄) = n(BaSO₄) х M(BaSO₄) = 0,19моль х 233г./моль=44,27г.
6. ответ: при взаимодействии 40г. хлорида бария со 100г. серной кислоты образуется осадок 44,27г. сульфата бария.