При электролизе водного раствора сульфида калия на аноде выделилось 3,2г. серы; Какая масса гидроксида калия образовалась в растворе и в каком количестве? Массовая доля выхода(KOH)=90%.

Добрый день!

Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать законы электролиза и знать химическую формулу реакции, происходящей при электролизе.

Электролиз - это процесс разложения электролита под воздействием электрического тока. При этом на катоде происходит редукция (восстановление), а на аноде - окисление.

Для электролиза водного раствора сульфида калия (K2S) нам особенно важна реакция на аноде, где происходит окисление. Уравнение реакции будет выглядеть так:

2K2S + 4H2O -> K2SO4 + 4H2 + S

Из уравнения видно, что на аноде формируется сера (S). По условию задачи, нам известна масса выделившейся серы, которая составляет 3,2 г. Зная формульную массу серы (S), равную 32 г/моль, можем вычислить количество вещества серы:

Количество вещества серы = Масса серы / Формульная масса серы = 3,2 г / 32 г/моль = 0,1 моль серы

Так как в уравнении видно, что на каждые 2 моля серы образуется 1 моль гидроксида калия (KOH), то:

Количество вещества KOH = 1/2 * Количество вещества серы = 0,1 моль / 2 = 0,05 моль KOH

Для вычисления массы гидроксида калия, учтем массовую долю выхода (90%), которую имеет эта реакция. Массовая доля выхода показывает, какая часть максимально возможной массы продуктов реакции была получена:

Массовая доля выхода (KOH) = Масса KOH / Масса максимально возможного KOH

Масса максимально возможного KOH можно вычислить, зная его молярную массу, равную 56 г/моль. Используя соотношение, что одна моль гидроксида калия (KOH) образуется из одной моль гидросульфида калия (K2S), можем написать следующее соотношение:

1 моль K2S = 56 г KOH

Масса максимально возможного KOH = Молярная масса KOH * Количество вещества KOH = 56 г/моль * 0,05 моль = 2,8 г

Теперь, чтобы найти массу гидроксида калия (KOH), используем формулу:

Масса KOH = Массовая доля выхода (KOH) * Масса максимально возможного KOH

Масса KOH = 0,9 * 2,8 г = 2,52 г

Итак, в растворе было образовано гидроксида калия массой 2,52 г.