При электролизе 50 г 22,56%-го раствора нитрата меди (II) на электродах выделилось 3,2 г продуктов. Полученный раствор сначала разбавили таким количеством воды, что массовая доля соли составила 4,7%, а затем к нему добавили 8,58 г кристаллической соды (Na2CO3 • 10H2O). Вычислите массовую долю нитрата натрия в итоговом растворе. ​

Для решения задачи нам потребуется использовать знания об электролизе и растворах.

Шаг 1: Рассмотрим электролиз раствора нитрата меди (II).
Молярная масса нитрата меди (II) Cu(NO3)2:
М(Cu) = 63.55 г/моль
М(N) = 14.01 г/моль
М(O) = 16 г/моль
М(C) = 12.01 г/моль

Суммарная молярная масса нитрата меди (II):
М(Cu(NO3)2) = М(Cu) + 2 * [М(N) + 3 * М(O)]
= 63.55 г/моль + 2 * [14.01 г/моль + 3 * 16 г/моль]
= 63.55 г/моль + 2 * [14.01 г/моль + 48 г/моль]
= 63.55 г/моль + 2 * 62.01 г/моль
= 63.55 г/моль + 124.02 г/моль
= 187.57 г/моль

Шаг 2: Рассчитаем количество вещества нитрата меди (II) в 50 г раствора.
n(Cu(NO3)2) = m(Cu(NO3)2) / М(Cu(NO3)2)
= 50 г / 187.57 г/моль
= 0.266 моль

Шаг 3: Рассчитаем количество меди, выделившейся на аноде электролиза. При электролизе 1 моль нитрата меди (II) на аноде выделяется 1 моль меди:
n(Cu) = 0.266 моль (так как нитрат меди (II) имеет коэффициент 1 перед медью)

Шаг 4: Рассчитаем массу меди, выделившейся на аноде.
m(Cu) = n(Cu) * М(Cu)
= 0.266 моль * 63.55 г/моль
= 16.89 г

Шаг 5: Рассмотрим разведение раствора после электролиза.
Общая масса исходного раствора (до разбавления) составляет 50 г, а масса продуктов электролиза составляет 3.2 г. Таким образом, после разбавления получаемой массы раствор с массовой долей соли 4.7%.
Пусть масса разбавляемой воды будет равна x г. Тогда масса соли в растворе будет составлять (50 - x) г, а масса воды - x г.

Массовая доля соли в растворе после разбавления:
массовая доля соли = (масса соли / масса раствора) * 100%
0.047 = ((50-x) / (50-x+x)) * 100%
0.047 = (50-x) / 50
50 * 0.047 = 50 - x
2.35 = 50 - x
x = 50 - 2.35
x = 47.65 г

Таким образом, количество разбавляемой воды составляет 47.65 г.

Шаг 6: Расчет мольной концентрации нитрата натрия в растворе после разбавления.
Из условия задачи известно, что масса кристаллической соды, добавленной в раствор, составляет 8.58 г.
Массовая доля нитрата натрия в кристаллической соде Na2CO3 • 10H2O:
М(Na) = 22.99 г/моль
М(C) = 12.01 г/моль
М(O) = 16 г/моль
М(H) = 1.008 г/моль

Масса нитрата натрия в 10 молях кристаллической соды:
М(NaNO3) = М(Na) + М(N) + 3 * М(O)
= 22.99 г/моль + 14.01 г/моль + 3 * 16 г/моль
= 22.99 г/моль + 14.01 г/моль + 48 г/моль
= 22.99 г/моль + 62.01 г/моль
= 85 г/моль

Количество вещества нитрата натрия в 8.58 г кристаллической соды:
n(NaNO3) = m(NaNO3) / М(NaNO3)
= 8.58 г / 85 г/моль
= 0.101 моль

Общий объем раствора после разбавления можно рассчитать, используя стандартные значения плотности воды и раствора нитрата натрия:
p(воды) = 1 г/см^3
p(раствора) = 1.05 г/см^3

Объем воды:
V(воды) = m(воды) / p(воды)
= 47.65 г / 1 г/см^3
= 47.65 см^3

Объем раствора:
V(раствора) = V(воды) + V(нитрата натрия)
= 47.65 см^3 + n(NaNO3) * V(НаNO3)
= 47.65 см^3 + 0.101 моль * (1.05 г/см^3)
= 47.65 см^3 + 0.106 шт/см^3
= 47.75 см^3

Шаг 7: Рассчитаем мольную концентрацию нитрата натрия в итоговом растворе.
Мольная концентрация нитрата натрия (с) = n(NaNO3) / V(раствора)
= 0.101 моль / 47.75 см^3
= 0.0021 моль/см^3

Шаг 8: Рассчитаем массовую долю нитрата натрия в итоговом растворе.
Массовая доля нитрата натрия = (масса нитрата натрия / масса итогового раствора) * 100%
Масса нитрата натрия = n(NaNO3) * М(NaNO3)
= 0.101 моль * 85 г/моль
= 8.585 г

Масса итогового раствора = 8.58 г кристаллической соды + 47.65 г воды
= 56.23 г

Массовая доля нитрата натрия = (8.585 г / 56.23 г) * 100%
= 15.28% (округляем до двух знаков после запятой)

Итак, массовая доля нитрата натрия в итоговом растворе составляет 15.28%.