Question

Электролиз 600 г 5,4 %-ного раствора хлорида меди(II) продолжали до тех пор, пока масса раствора не уменьшилась на 45 г. Вычислите массы веществ, выделившихся на инертных электродах.

Answer 1

CuCl2=Cu + Cl2
+анод 2Сl- - 2e = Cl2
- катод Сu + 2e = Cu
m(CuCl)2=5,4/100х600=32,4 г 
M(CuCl2)=134 г/моль
n(CuCl2)=32,4/134=0,24 моль
n(CuCl2)=n(Cu)=n(Cl2)=0,24 моль
M(Cu)=64 г/моль
m(Cu)=64х0,24=15,36 г
M(Cl2)=71 г/моль
m(Cl2)=71х0,24=17,04 г
m(H2O)=45 - 32,4=12,6 г
M(H2O)=18 г/моль
n(H2O)=12,6/18=0,7 моль
2HOH = O2 + 2H2
+анод 4OH- - e = 2H2O + O2
- катод 2H+ + 2e = H2
n(O2)=0,7/2=0,35 моль
M(O2)=32 г/моль
m(O2)=32х0,35=11,2 г
n(H2)=n(H2O)=0,7 моль
M(H2)=2 г/моль
m(H2)=2х0,7=1,4 г

Answer 2

Для решения данной задачи по электролизу необходимо учесть, что при электролизе раствора хлорида меди(II) на катоде происходит восстановление ионов меди(II) до нейтрального металлического состояния, а на аноде происходит окисление ионов хлора до молекулярного состояния.

Из условия задачи известно, что масса раствора уменьшилась на 45 г. По закону сохранения массы можно сделать вывод, что масса вещества, выделившегося на электродах, равна 45 г.

Так как раствор содержит 5,4% хлорида меди(II), то масса хлорида меди(II) в растворе составляет 0,054 * 600 г = 32,4 г.

При электролизе на катоде восстанавливаются ионы меди(II) до нейтрального металлического состояния. Масса меди, выделившейся на катоде, равна массе ионов меди(II), то есть 32,4 г.

На аноде происходит окисление ионов хлора до молекулярного состояния. Масса хлора, выделившегося на аноде, также равна 32,4 г.

Таким образом, массы веществ, выделившихся на инертных электродах, равны 32,4 г для обоих электродов.