Смешали два раствора, содержащих соответственно серную кислоту массой 196 г и гидроксид кальция массой 222 г. вычислите массу образовавшейся соли, если выход её составляет 90% от теоретически возможного
Электролиз идет по уравнению 2Cu(NO3)2 + 2H2O = 2Cu + 4HNO3 + O2. При этом кислород выделяется на аноде, а на катоде выделяется медь. Поскольку на катоде выделился газ, то протекал также электролиз воды по уравнению 2H2O = 2H2 + O2, при этом водород выделяется на катоде, а кислород - на аноде.
Пусть изначально было 100 г раствора. Масса нитрата меди равна 9,4 г, а его количество вещества равно 9,4 г : 188 г/моль = 0,05 моль. Количество вещества выделившегося кислорода равно 0,025 моль.
Пусть разложению подверглось х моль воды. Тогда количество вещества водорода равно х моль, а кислорода - 0,5х моль. По условию, х = 1,5 * (0,025 + 0,5х), отсюда х = 0,15 моль.
Найдем массу конечного раствора. Из исходных 100 г вычтем массу выделившегося кислорода и меди при электролизе раствора нитрата, а также массу разложившейся воды. Масса выделившегося кислорода при электролизе нитрата равна 0,025 моль * 32 г/моль = 0,8 г. Масса выделившейся меди равна 0,05 моль * 64 г/моль = 3,2 г. Масса разложившейся воды равна 0,15 моль * 18 г/моль = 2,7 г. Таким образом, масса раствора равна 100 г - (0,8+3,2+2,7) г = 93,3 г.
Количество вещества азотной кислоты в растворе равно 0,1 моль, а масса ее, соответственно, 0,1 моль * 63 г/моль = 6,3 г. Массовая доля азотной кислоты в растворе равна 6,3 г : 93,3 г = 0,0675 = 6,75%.
Электролиз идет по уравнению 2Cu(NO3)2 + 2H2O = 2Cu + 4HNO3 + O2. При этом кислород выделяется на аноде, а на катоде выделяется медь. Поскольку на катоде выделился газ, то протекал также электролиз воды по уравнению 2H2O = 2H2 + O2, при этом водород выделяется на катоде, а кислород - на аноде.
Пусть изначально было 100 г раствора. Масса нитрата меди равна 9,4 г, а его количество вещества равно 9,4 г : 188 г/моль = 0,05 моль. Количество вещества выделившегося кислорода равно 0,025 моль.
Пусть разложению подверглось х моль воды. Тогда количество вещества водорода равно х моль, а кислорода - 0,5х моль. По условию, х = 1,5 * (0,025 + 0,5х), отсюда х = 0,15 моль.
Найдем массу конечного раствора. Из исходных 100 г вычтем массу выделившегося кислорода и меди при электролизе раствора нитрата, а также массу разложившейся воды. Масса выделившегося кислорода при электролизе нитрата равна 0,025 моль * 32 г/моль = 0,8 г. Масса выделившейся меди равна 0,05 моль * 64 г/моль = 3,2 г. Масса разложившейся воды равна 0,15 моль * 18 г/моль = 2,7 г. Таким образом, масса раствора равна 100 г - (0,8+3,2+2,7) г = 93,3 г.
Количество вещества азотной кислоты в растворе равно 0,1 моль, а масса ее, соответственно, 0,1 моль * 63 г/моль = 6,3 г. Массовая доля азотной кислоты в растворе равна 6,3 г : 93,3 г = 0,0675 = 6,75%.
n(теор) (H2SO4) = 196г/98г/моль = 2моль
n(теор) (Сa(OH)2)=222г/74 г/моль = 3моль
H2SO4 в недостатке. расчёт ведём по недостатку.
n(CaSO4) = n(H2SO4) = 2 моль
m(теоретич.) (CaSO4) = 2 моль * 136г/моль = 272г
m(практ.) (CaSO4) = 272г * 0.9=244.8г
ответ m(практ.) (CaSO4) = 244.8 г