Расчёты массы (объёма, количества вещества) продуктов реакции по растворам и избытку; расчёты с использованием понятий «массовая доля», «молярная концентрация», «растворимость» · 89 заданий
- Задание №34№34
Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 500 г 16%-ного раствора сульфата меди(II). После того как на аноде выделилось 1,12 л (н.у.)…
Расчёты с использованием понятий «массовая доля»
- Задание №34№34
Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 500 г 16%-ного раствора сульфата меди(II). После того как на аноде выделилось 1,12 л (н.у.)…
Расчёты массы (объёма
- Задание №34№34
Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 170 г 40%-ного раствора нитрата серебра. После того как на аноде выделилось 1,12 л (н.у.) га…
Расчёты массы (объёма
- Задание №34№34
Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 282 г 40%-ного раствора нитрата меди(II). После того как масса раствора уменьшилась на 32 г,…
Расчёты массы (объёма
- Задание №34№34
Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 640 г 15%-ного раствора сульфата меди(II). После того как масса раствора уменьшилась на 32 г…
Расчёты массы (объёма
- Задание №34№34
Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 470 г 20%-ного раствора нитрата меди(II). После того как масса раствора уменьшилась на 24 г,…
Расчёты массы (объёма
- Задание №34№34
Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 376 г 30%-ного раствора нитрата меди(II). После того как на аноде выделилось 4,48 л (н.у.) г…
Расчёты массы (объёма
- Задание №34№34
Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 624 г 10%-ного раствора хлорида бария. После того как на катоде выделилось 4,48 л (н.у.) газ…
Расчёты массы (объёма
- Задание №34№34
Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 312 г 15%-ного раствора хлорида натрия. После того как на катоде выделилось 6,72 л (н.у.) га…
Расчёты массы (объёма
- Задание №34№34
Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 340 г 20%-ного раствора нитрата серебра. После того как масса раствора уменьшилась на 23,2 г…
Расчёты массы (объёма
- Задание №34№34
При растворении в воде 114,8 г цинкового купороса (ZnSO₄· 7H₂O) получили 10%-ный раствор соли. К полученному раствору добавили 12 г магния. После заве…
Расчёты массы (объёма
- Задание №34№34
Массовая доля элемента азота в смеси нитратов магния и калия составляет 0,1636. Навеску этой смеси осторожно нагрели до постоянной массы. При этом выд…
Расчёты массы (объёма
Через 640 г 20%-ного раствора сульфата меди(II) пропускали электрический ток до тех пор, пока на аноде не выделилось 13,44 л (н.у.) газа.
К образовавшемуся раствору добавили 65 г цинка. Определите массовую долю сульфата цинка в полученном растворе.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи,
и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
Решение
Решение. При электролизе раствора CuSO4 на катоде выделяется медь, на аноде — кислород, а в растворе накапливается серная кислота. Когда вся медь выделится, начинается электролиз самой воды, и кислород продолжает выделяться уже вместе с водородом на катоде.
Уравнения реакций:
2CuSO4 + 2H2O → (электролиз) 2Cu + O2↑ + 2H2SO4
2H2O → (электролиз) 2H2↑ + O2↑
Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2↑
1. Исходные количества.
m(CuSO4) = 640 г · 0,2 = 128 г; n(CuSO4) = 128 г / 160 г/моль = 0,8 моль;
n(O2) = 13,44 л / 22,4 л/моль = 0,6 моль.
2. Сколько кислорода даёт соль. По первому уравнению 0,8 моль CuSO4 дают 0,8/2 = 0,4 моль O2. Получено 0,6 моль, то есть больше, значит вся соль разложилась, а оставшиеся 0,6 − 0,4 = 0,2 моль O2 получены электролизом воды. Тогда на катоде дополнительно выделилось
n(H2) = 2 · 0,2 = 0,4 моль.
n(Cu) = 0,8 моль, m(Cu) = 51,2 г; n(H2SO4) = 0,8 моль.
3. Раствор после электролиза. Из раствора ушли медь и оба газа:
m(раствора) = 640 г − 51,2 г − 0,6 моль · 32 г/моль − 0,4 моль · 2 г/моль = 640 − 51,2 − 19,2 − 0,8 = 568,8 г.
4. Добавление цинка. n(Zn) = 65 г / 65 г/моль = 1 моль. На 0,8 моль H2SO4 требуется 0,8 моль Zn, значит цинк в избытке (0,2 моль остаётся нерастворённым), а расчёт ведём по кислоте:
n(ZnSO4) = 0,8 моль; m(ZnSO4) = 0,8 моль · 161 г/моль = 128,8 г;
n(H2) = 0,8 моль, m(H2) = 1,6 г; m(растворившегося Zn) = 0,8 моль · 65 г/моль = 52 г.
5. Масса и искомая величина.
m(раствора) = 568,8 г + 52 г − 1,6 г = 619,2 г;
w(ZnSO4) = 128,8 г / 619,2 г = 0,2080, то есть 20,80 %.
Ответ: w(ZnSO4) ≈ 20,8 %.
Источник: ФИПИ