Медный купорос массой 125 г растворили в 375 г воды, полученный раствор некоторое время подвергали электролизу, при этом на аноде выделилось 4,48 л газа (н. у.). Вычислите массовые доли веществ в растворе, оставшемся в электролизе
Для решения данной задачи нам понадобятся данные о массе медного купороса и воды, а также объеме газа, выделившегося на аноде.
1) Рассчитаем количество вещества медного купороса (CuSO4), взяв его молярную массу (M) из периодической таблицы. Молярная масса медного купороса равна 63,5 + 32,1 + 4 * 16 = 159,5 г/моль.
Масса медного купороса:
m(CuSO4) = 125 г
Количество вещества медного купороса (n(CuSO4)):
n(CuSO4) = m(CuSO4) / M(CuSO4)
n(CuSO4) = 125 г / 159,5 г/моль
2) Затем рассчитаем количество вещества воды (H2O) с помощью её молярной массы (M). Молярная масса воды равна 2 * 1 + 16 = 18 г/моль.
Масса воды:
m(H2O) = 375 г
Количество вещества воды (n(H2O)):
n(H2O) = m(H2O) / M(H2O)
n(H2O) = 375 г / 18 г/моль
3) Рассчитаем молярные доли веществ в растворе, используя количество вещества каждого вещества, рассчитанное ранее.
1) Рассчитаем количество вещества медного купороса (CuSO4), взяв его молярную массу (M) из периодической таблицы. Молярная масса медного купороса равна 63,5 + 32,1 + 4 * 16 = 159,5 г/моль.
Масса медного купороса:
m(CuSO4) = 125 г
Количество вещества медного купороса (n(CuSO4)):
n(CuSO4) = m(CuSO4) / M(CuSO4)
n(CuSO4) = 125 г / 159,5 г/моль
2) Затем рассчитаем количество вещества воды (H2O) с помощью её молярной массы (M). Молярная масса воды равна 2 * 1 + 16 = 18 г/моль.
Масса воды:
m(H2O) = 375 г
Количество вещества воды (n(H2O)):
n(H2O) = m(H2O) / M(H2O)
n(H2O) = 375 г / 18 г/моль
3) Рассчитаем молярные доли веществ в растворе, используя количество вещества каждого вещества, рассчитанное ранее.
Молярная доля медного купороса (x(CuSO4)):
x(CuSO4) = n(CuSO4) / (n(CuSO4) + n(H2O))
Молярная доля воды (x(H2O)):
x(H2O) = n(H2O) / (n(CuSO4) + n(H2O))
4) Наконец, рассчитаем массовые доли веществ, используя молярные массы каждого вещества.
Массовая доля медного купороса (w(CuSO4)):
w(CuSO4) = (x(CuSO4) * M(CuSO4)) / ((x(CuSO4) * M(CuSO4)) + (x(H2O) * M(H2O)))
Массовая доля воды (w(H2O)):
w(H2O) = (x(H2O) * M(H2O)) / ((x(CuSO4) * M(CuSO4)) + (x(H2O) * M(H2O)))
После выполнения всех расчетов, мы получим массовые доли медного купороса и воды в растворе.
P.S. Если нужно точные численные значения, пожалуйста, уточните молярные массы для медного купороса и воды.