Электролиз 600 г 5,4 %-ного раствора хлорида меди(ii) продолжали до тех пор, пока масса раствора не уменьшилась на 45 г. вычислите массы веществ, выделившихся на инертных электродах.
Уравнения реакции: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 1 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 2 Cu + HCl = реакция не идет Т.О. 2 г нерастворенного вещества это медь Тогда масса смеси цинка и железа m(Zn и Fe) = 10-2 = 8 г n(H2) = V/Vm = 2.912/22.4 = 0.13 моль Примем массу Zn через х г, массу Fe - y г тогда х + у = 8 n(Zn) = x/65 моль n(Fe) = y/56 моль химическое количество Н2 по реакции 1 примем равное а моль, по реакции 2 - b моль a + b = 0.13 Из уравнения реакции 1 a = x/65 моль Из уравнения реакции 2 b = y/56 моль тогда составим систему уравнений X + y = 8 x/65 + y/56 = 0.13 Решаем систему х = 8-у (8-У)/65 + у/56 = 0,13 448 - 56у + 65у = 473,2 9 у = 25,2 у= 2,8 г Fe ω(Fe) = 2.8/10 = 0.28 или 28 % x = 8-2.8 = 5.2 г Zn ω(Zn) = 5.2/10 = 0.52 или 52 %
+анод 2Сl- - 2e = Cl2
- катод Сu + 2e = Cu
m(CuCl)2=5,4/100х600=32,4 г
M(CuCl2)=134 г/моль
n(CuCl2)=32,4/134=0,24 моль
n(CuCl2)=n(Cu)=n(Cl2)=0,24 моль
M(Cu)=64 г/моль
m(Cu)=64х0,24=15,36 г
M(Cl2)=71 г/моль
m(Cl2)=71х0,24=17,04 г
m(H2O)=45 - 32,4=12,6 г
M(H2O)=18 г/моль
n(H2O)=12,6/18=0,7 моль
2HOH = O2 + 2H2
+анод 4OH- - e = 2H2O + O2
- катод 2H+ + 2e = H2
n(O2)=0,7/2=0,35 моль
M(O2)=32 г/моль
m(O2)=32х0,35=11,2 г
n(H2)=n(H2O)=0,7 моль
M(H2)=2 г/моль
m(H2)=2х0,7=1,4 г