Question

1. При электролизе раствора хлорида меди(2) на одном из электродов выделилась медь массой О,5г.Какое вещество и в каком объеме(н.у.) выделится на другом электроде? 2. Определить массу сульфата хрома(3), содержащегося в растворе, если при электролизе раствора этой соли получили 3,25 г.xрома. 3. При электролизе водного раствора нитрата серебра на аноде выделился кислород объемом 112 л(н.у.). Определить массу серебра, которая образовалась при электролизе.

Answer 1

1) Выделится хлор Cl2 в объеме 0,5/64*22,4=0,175 л
2) Cr2(SO4)3 + 4H2O = 2Cr + 2O2 + H2 + 3H2SO4
n(Cr)=3,25/52=0,0625 моль
n(Cr2(SO4)3)=0,0625/2=0,03125 моль
m(Cr2(SO4)3)=0,03125*392=12,25 г
3) 4AgNO3 + 2H2O = 4Ag + O2 + 4HNO3
n(O2)=112/22,4=5 моль
n(Ag)=5*4=20 моль
m(Ag)=20*108=2160г

Answer 2

1. Выделение меди при электролизе раствора хлорида меди(II)

При электролизе раствора хлорида меди(II) на одном из электродов выделилась медь массой 0,5 г. Чтобы определить, какое вещество и в каком объеме выделилось на другом электроде, нужно знать, какие реакции происходят на каждом электроде.

На аноде (положительный электрод) происходит окисление ионов хлорида (Cl-) с образованием хлора (Cl2) и выделением кислорода (O2): 2Cl- -> Cl2 + 2e- (реакция 1)

На катоде (отрицательный электрод) происходит восстановление ионов меди(II) (Cu2+) с образованием меди (Cu): Cu2+ + 2e- -> Cu (реакция 2)

Известно, что на катоде выделилась медь массой 0,5 г. Чтобы определить, какое вещество и в каком объеме выделилось на аноде, нужно использовать соотношение между массой и количеством вещества.

Масса меди (Cu) выражается через количество вещества (n) и молярную массу (M) следующим образом: m = n * M

Молярная масса меди (Cu) равна 63,55 г/моль. Подставляя известные значения в формулу, получаем: 0,5 г = n * 63,55 г/моль

Решая уравнение относительно количества вещества (n), получаем: n = 0,5 г / 63,55 г/моль ≈ 0,0079 моль

Из уравнения реакции 2 видно, что на каждый моль меди (Cu) требуется 2 моля электронов. Следовательно, для 0,0079 моль меди (Cu) потребуется: 0,0079 моль * 2 = 0,0158 моль электронов

Так как на аноде происходит образование кислорода (O2) и хлора (Cl2), то на каждые 4 моля электронов выделяется 1 моль кислорода (O2) и 1 моль хлора (Cl2) по реакции 1. Следовательно, для 0,0158 моль электронов потребуется: 0,0158 моль электронов * (1 моль O2 / 4 моль электронов) = 0,00395 моль кислорода (O2) 0,0158 моль электронов * (1 моль Cl2 / 4 моль электронов) = 0,00395 моль хлора (Cl2)

Теперь, чтобы определить объем кислорода (O2) и хлора (Cl2) в нормальных условиях (н.у.), нужно использовать соотношение между объемом, количеством вещества и молярным объемом газа (V): V = n * Vm

Молярный объем газа (Vm) при н.у. составляет 22,4 л/моль. Подставляя известные значения в формулу, получаем: V(O2) = 0,00395 моль * 22,4 л/моль ≈ 0,088 л (88 мл) V(Cl2) = 0,00395 моль * 22,4 л/моль ≈ 0,088 л (88 мл)

Таким образом, на другом электроде при электролизе раствора хлорида меди(II) выделился кислород объемом около 0,088 л (88 мл) и хлор объемом около 0,088 л (88 мл).

2. Определение массы сульфата хрома(III) в растворе

Для определения массы сульфата хрома(III) в растворе, полученной при электролизе, нужно знать соотношение между массой хрома (Cr) и массой сульфата хрома(III) (Cr2(SO4)3).

Масса хрома (Cr) выражается через количество вещества (n) и молярную массу (M) следующим образом: m = n * M

Молярная масса хрома (Cr) равна 52 г/моль. Подставляя известные значения в формулу, получаем: 3,25 г = n * 52 г/моль

Решая уравнение относительно количества вещества (n), получаем: n = 3,25 г / 52 г/моль ≈ 0,0625 моль

Из уравнения реакции 3 видно, что на каждый моль хрома (Cr) требуется 3 моля сульфата (SO4). Следовательно, для 0,0625 моль хрома (Cr) потребуется: 0,0625 моль * 3 = 0,1875 моль сульфата (SO4)

Молярная масса сульфата хрома(III) (Cr2(SO4)3) равна 392 г/моль. Подставляя известные значения в формулу, получаем: m = n * M m = 0,1875 моль * 392 г/моль ≈ 73,5 г

Таким образом, масса сульфата хрома(III) в растворе, полученной при электролизе, составляет около 73,5 г.

3. Определение массы серебра, образовавшейся при электролизе водного раствора нитрата серебра

При электролизе водного раствора нитрата серебра на аноде выделяется кислород, а на катоде происходит восстановление ионов серебра (Ag+).

Известно, что на аноде выделился кислород объемом 112 л (н.у.). Чтобы определить массу серебра, которая образовалась при электролизе, нужно знать соотношение между объемом, количеством вещества и массой.

Объем кислорода (O2) выражается через количество вещества (n) и молярный объем газа (Vm) следующим образом: V = n * Vm

Молярный объем газа (Vm) при н.у. составляет 22,4 л/моль. Подставляя известные значения в формулу, получаем: 112 л = n * 22,4 л/моль

Решая уравнение относительно количества вещества (n), получаем: n = 112 л / 22,4 л/моль ≈ 5 моль

Из уравнения реакции 4 видно, что на каждый моль кислорода (O2)