При электролизе 500 г водного раствора с w(agno3)=17% на аноде выделилось 2,8 дм3 (н.у.) газа. найдите массовые доли электролитов в растворе к этому моменту
Для начала, разберемся с тем, что происходит при электролизе.
Электролиз – это процесс, в ходе которого приложенное внешнее электрическое поле приводит к разложению раствора на ионы и выделению газов на электродах. При этом на аноде (положительном электроде) образуются положительно заряженные ионы, а на катоде (отрицательном электроде) – отрицательно заряженные ионы или неполярные соединения.
Теперь перейдем к самому вопросу. У нас есть 500 г водного раствора с массовой долей агно3 (серебряного нитрата) w(agno3) = 17%. Мы должны найти массовые доли электролитов в растворе после выделения 2,8 дм3 (н.у.) газа на аноде.
Для того чтобы решить эту задачу, нам потребуется уравнение реакции, проходящей на аноде:
2AgNO3 → 2Ag + O2 + 2NO2
В данной реакции видно, что агно3 реагирует с электродом (анодом) и образует серебро (Ag) и кислород (O2), а также оксиды азота (NO2).
Из этой реакции следует, что каждые 2 моль агно3 образуют 2 моль Ag, 1 моль O2 и 2 моль NO2.
Известно, что объем газа, образовавшегося на аноде, равен 2,8 дм3 (н.у.). При нормальных условиях (н.у.) объем 1 моля газа составляет 22,4 л.
Таким образом, объем 2,8 дм3 (н.у.) газа составляет 2,8/22,4 = 0,125 молей.
Из уравнения реакции видно, что каждые 2 моль AgNO3 образуют 2 моля Ag, поэтому в нашем случае количество AgNO3 составляет (0,125 * 2) / 2 = 0,125 моль.
Масса AgNO3 можно вычислить, используя молярную массу агно3, которая равна 169,9 г/моль:
Масса AgNO3 = 0,125 моль * 169,9 г/моль = 21,24 г.
Теперь можно вычислить массовую долю агно3 в растворе:
Массовая доля AgNO3 = (масса AgNO3 / масса всего раствора) * 100% = (21,24 г / 500 г) * 100% = 4,248%.
Таким образом, массовая доля агно3 в растворе после выделения 2,8 дм3 (н.у.) газа составляет примерно 4,248%.
Обратите внимание, что в данном решении мы использовали предположение о том, что электролиты в растворе полностью ионизированы и не происходит прочих химических реакций, не учтенных в уравнении реакции.
Электролиз – это процесс, в ходе которого приложенное внешнее электрическое поле приводит к разложению раствора на ионы и выделению газов на электродах. При этом на аноде (положительном электроде) образуются положительно заряженные ионы, а на катоде (отрицательном электроде) – отрицательно заряженные ионы или неполярные соединения.
Теперь перейдем к самому вопросу. У нас есть 500 г водного раствора с массовой долей агно3 (серебряного нитрата) w(agno3) = 17%. Мы должны найти массовые доли электролитов в растворе после выделения 2,8 дм3 (н.у.) газа на аноде.
Для того чтобы решить эту задачу, нам потребуется уравнение реакции, проходящей на аноде:
2AgNO3 → 2Ag + O2 + 2NO2
В данной реакции видно, что агно3 реагирует с электродом (анодом) и образует серебро (Ag) и кислород (O2), а также оксиды азота (NO2).
Из этой реакции следует, что каждые 2 моль агно3 образуют 2 моль Ag, 1 моль O2 и 2 моль NO2.
Известно, что объем газа, образовавшегося на аноде, равен 2,8 дм3 (н.у.). При нормальных условиях (н.у.) объем 1 моля газа составляет 22,4 л.
Таким образом, объем 2,8 дм3 (н.у.) газа составляет 2,8/22,4 = 0,125 молей.
Из уравнения реакции видно, что каждые 2 моль AgNO3 образуют 2 моля Ag, поэтому в нашем случае количество AgNO3 составляет (0,125 * 2) / 2 = 0,125 моль.
Масса AgNO3 можно вычислить, используя молярную массу агно3, которая равна 169,9 г/моль:
Масса AgNO3 = 0,125 моль * 169,9 г/моль = 21,24 г.
Теперь можно вычислить массовую долю агно3 в растворе:
Массовая доля AgNO3 = (масса AgNO3 / масса всего раствора) * 100% = (21,24 г / 500 г) * 100% = 4,248%.
Таким образом, массовая доля агно3 в растворе после выделения 2,8 дм3 (н.у.) газа составляет примерно 4,248%.
Обратите внимание, что в данном решении мы использовали предположение о том, что электролиты в растворе полностью ионизированы и не происходит прочих химических реакций, не учтенных в уравнении реакции.