Дано:
V(O2)= 1,12 л
Δm(Сu) - ?
Решение.
Нитрат меди (ІІ) диссоциирует согласно уравнению:
Сu(NO3)2 ⇄ Cu²⁺ + 2NO₃⁻ (1)
При электролизе водного раствора нитрата меди (ІІ) на инертных электродах протекают следующие процессы:
K(–): Cu²⁺ + e⁻ = Cu; (2)
А(+): 2H₂O – 4e⁻ = 4H⁺ + O2↑ (3)
Сокращенное ионное уравнение электролиза:
2Cu⁺ + 2H2O = 2Cu + 4H⁺ + O2↑ (4)
Молекулярное уравнение:
2Cu(NO3)₂ + 2H2O = 2Cu + 4HNO3 + O2↑ (5)
Итак, в ходе электролиза раствора нитрата меди (ІІ) на инертных электродах будут выделяться медь (на катоде) и кислород (на аноде).
Увеличение массы катода происходит за счет выделения меди на катоде.
n(O2) = V(O2)/Vm = 1,12 л/22,4 л/моль = 0,05 моль
Из схемы (5) ОВП видно, что n(Cu) = 0,5n(O2)
n(Cu) = 0,5*0,05 моль = 0,025 моль
m(Cu) = n*M = 0,025 моль*64 г/моль = 1,6 г
ответ: 1) 1,6 г
NН4Сr(SО4)2·12Н2О+nН2О
Молярные массы: М(квасцов)= 477г/моль, М(Н2О)=18 г/моль.
Найдем количество вещества атомов водорода:
v(Н)=(4+12·2)·v(кварцов)+2·v(Н2О)= Х/477·28+Y18·2=0,0587Х+0,111Y.
Масса водорода: m(Н)=(0,0587Х+0,111Y)·1. Массовая доля водорода: w(Н)=m(Н),
m(р-ра)=0,0587Х+0,111Y)/100.
Составим систему уравнений
(0,0587Х+0,111Y)/100=0,1006,
Х+Y=100
Решаем систему, находим Х=20,04 кварцов. Масса хрома: m(Сr)=20,04/477·52=2,18г. Так кск масса раствора кварцов равна 100г, эта масса ионов хрома отвечает массовой доле:
w(Сr)=2,18%