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.
1) Диссоциация. Средние, двойные и смешанные соли диссоциируют одноступенчато. У кислых и основных солей диссоциация происходит ступенчато.
NaCl Na+ + Cl–.
КNaSO4 К+ + Na+ + SO42– .
CaClBr Ca2+ + Cl –+ Br–.
КHSO4 К+ + НSO4– HSO4– H+ + SO42–.
FeOHClFeOH+ + Cl– FeOH+Fe2+ + OH–.
[Cu(NH3)4]SO4 [Cu(NH3)4]2+ + SO42– [Cu(NH3)4]2+ Cu2+ + 4NH3.
2) Взаимодействие с индикаторами. В результате гидролиза в растворах солей накапливаются ионы Н+(кислая среда) или ионы ОН– (щелочная среда). Гидролизу подвергаются растворимые соли, образованные хотя бы одним слабым электролитом. Растворы таких солей взаимодействуют с индикаторами:
индикатор + Н+ (ОН–) окрашенное соединение.
AlCl3 + H2O AlOHCl2 + HCl Al3+ + H2O AlOH2+ + H+
3) Разложение при нагревании. При нагревании некоторых солей они разлагаются на оксид металла и кислотный оксид:
СаСO3 СаO + СО2.
Соли бескислородных кислот при нагревании могут распадаться на простые вещества:
2AgCl Ag + Cl2.
Соли, образованные кислотами-окислителями, разлагаются сложнее:
2КNO3 2КNO2 + O2.
4) Взаимодействие с кислотами: Реакция происходит, если соль образована более слабой или летучей кислотой, или если образуется осадок.
2HCl + Na2CO3 ® 2NaCl + CO2 + H2O 2H+ + CO32– ® CO2 + H2O.
СaCl2 + H2SO4 ® CaSO4¯ + 2HCl Сa2+ + SO42- ® CaSO4¯.
Основные соли при действии кислот переходят в средние:
FeOHCl + HCl ® FeCl2 + H2O.
Средние соли, образованные многоосновными кислотами, при взаимодействии с ними образуют кислые соли:
Na2SO4 + H2SO4 ® 2NaHSO4.
5) Взаимодействие со щелочами. Со щелочами реагируют соли, катионам которых соответствуют нерастворимые основания.
CuSO4 + 2NaOH ® Cu(OH)2¯ + Na2SO4 Cu2+ + 2OH– ® Cu(OH)2¯.
6) Взаимодействие друг с другом. Реакция происходит, если взаимодействуют растворимые соли и при этом образуется осадок.
AgNO3 + NaCl ® AgCl¯ + NaNO3 Ag+ + Cl– ® AgCl¯.
7) Взаимодействие с металлами. Каждый предыдущий металл в ряду напряжений вытесняет последующий за ним из раствора его соли:
Fe + CuSO4 ® Cu¯ + FeSO4 Fe + Cu2+ ® Cu¯ + Fe2+.
Li, Rb, K, Ba, Sr, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Cd, Co, Ni, Sn, Pb, H, Sb, Bi, Cu, Hg, Ag, Pd, Pt, Au
8) Электролиз (разложение под действием постоянного электрического тока). Соли подвергаются электролизу в растворах и расплавах:
2NaCl + 2H2O H2 + 2NaOH + Cl2.
2NaClрасплав 2Na + Cl2.
9) Взаимодействие с кислотными оксидами.
СО2 + Na2SiO3 ® Na2CO3 + SiO2
Na2CO3 + SiO2 СО2 + Na2SiO3