Question

СРОЧНО!!!!!!!!!! ПОЖАЛУЙСТА ПОМОГИТЕ РЕШИТЬ ЗАДАЧУ!!!!!!!! 360 г раствора CuCl2, в котором соотношение катионов меди и молекул воды составляет 2:85, подвергли электролизу. После того, как на катоде выделилось 1,204·1023 атомов металла, электролиз прекратили. Из полученного раствора отобрали 1/5 часть. Какая масса 10%-го раствора едкого натра понадобится для полного осаждения меди из данной порции раствора?

Answer 1

Ответ:

32 г раствора NaOH

Объяснение:

Дано:

m р-ра CuCl2

Cu2+ к H2O относится как 2:85

(1) CuCl2 = Cu + Cl2

(2) 2 NaOH + CuCl2 = Cu(OH)2 + 2 NaCl

Конец электролиза: 1,204·1023 Cu

m р-ра (2) = 72 г

ω NaOH = 10%

Найти:

m р-ра NaOH для создания осадка Cu(OH)2 из раствора (2)

Решение:

n Cu2+ = n CuCl2 => Cu2+ : H2O = 2:85

Пусть

n CuCl2 = 2х

n H2O = 85х

m = n * M

m CuCl2 = 2x * 135

m H2O = 85x * 18

m CuCl2 + m H2O = 360 г

Составим и решим уравнение:

2x * 135 + 85x * 18 = 360

270х + 1530х = 1800

360 : 1800 = 0,2

Если n CuCl2 = 2х, то получается, его количество 0,2 * 2 = 0,4 моль

Электролиз прекратили, когда n Cu достигло = 1,204*10^23 : 6,02*10^23 = 0,2 моль

Значит, во вторую рекцию вступит n(2) CuCl2 = 0,4 моль - 0,2 моль = 0,2 моль : 5 = 0,04 моль

2 NaOH + CuCl2 = Cu(OH)2 + 2 NaCl

По соотношению коэффициентов видим, что для осаждения 0,04 моль CuCl2 необходимо 2n(2) CuCl2, то есть 0,04 моль * 2 = 0,08 моль NaOH

n NaOH = 0,08 моль

m NaOH = n * M = 0,08 моль * 40 г/моль = 3,2 г

ω NaOH = 10%

m р-ра NaOH = 3,2 г : 10% * 100% = 32 г

Ответ: 32 г раствора NaOH понадобится для полного осаждения меди из отобранной порции раствора.

Answer 2

Для решения этой задачи, давайте разобьем ее на несколько шагов:

1. Найдем количество моль меди (Cu), выделившейся на катоде. Масса меди (Cu) будет равна массе атомов меди, которые выделились на катоде. Масса одного атома меди (Cu) равна молекулярной массе меди (63,546 г/моль) разделенной на Авогадро число (6,022·10^23 атомов/моль). Итак,

   Масса меди (Cu) = (1,204·10^23 атомов) * (63,546 г/моль) / (6,022·10^23 атомов/моль) ≈ 12,69 г.

2. Теперь мы знаем, что у нас есть 12,69 г меди из 360 г раствора CuCl2. Вычислим массовую долю меди в исходном растворе:

   Массовая доля меди (%) = (Масса меди / Масса исходного раствора) * 100 Массовая доля меди (%) = (12,69 г / 360 г) * 100 ≈ 3,525%.

3. Теперь мы хотим осадить медь из 1/5 части полученного раствора, который содержит 3,525% меди. Для этого нам нужно знать, сколько массы раствора нам потребуется.

   Пусть x граммов 10%-го раствора едкого натра (NaOH) нам понадобится. Мы хотим, чтобы моль меди в этом растворе были в количестве, достаточном для осаждения всей меди из 1/5 части раствора.

   Моль меди в x граммах 10%-го раствора = x * (3,525% / молярная масса меди)

   Теперь, чтобы осадить всю медь из 1/5 части раствора, количество моль меди в x граммах раствора должно быть не менее количества моль меди в 1/5 части исходного раствора.

   Количество моль меди в 1/5 части исходного раствора = (1/5) * (360 г / молярная масса CuCl2)

   Поскольку соотношение CuCl2 к Cu равно 1:1, молярная масса CuCl2 равна молярной массе Cu (63,546 г/моль).

   Таким образом, количество моль меди в 1/5 части исходного раствора = (1/5) * (360 г / 63,546 г/моль)

   Теперь установим равенство:

   x * (3,525% / молярная масса меди) >= (1/5) * (360 г / 63,546 г/моль)

   Решим это неравенство для x:

   x >= (1/5) * (360 г / 63,546 г/моль) / (3,525% / молярная масса меди)

   x >= (1/5) * (360 г / 63,546 г/моль) / (0,03525 / 63,546 г/моль)

   x >= (1/5) * 1000

   x >= 200 граммов 10%-го раствора едкого натра (NaOH).

Таким образом, вам потребуется 200 граммов 10%-го раствора едкого натра для полного осаждения меди из данной порции раствора.