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
Cu(NO3)2+2KOH=Cu(OH)2+2KNO3
Cu(OH)2 (t°C) = CuO+H2O
CuO+H2=Cu+H2O