Издательско-полиграфичес­кий творческий дом имени Гафура Гуляма, 2018

Ответ: 52 г CdSO₄; 21,3 rNa₂SO₄

2. 
   - задача. Смесь 200 мл 0,1 М раствора Cu(NO₃)₂ и 300 мл 0,1 М раствора AgNO₃ подвергся электролизу током силой 4 А в течение 965 секунд. Определите массу (г) соли после окончания электролиза.
   

Решение задачи: 1) Пишем уравнения реакций:
электролиз а
2Cu(NO₃)₂ + 2Н₂О ►2Cu |+ O₂f + 4HNO₃
электролиз *
4AgNO₃ + 2Н₂О >-4Ag| + + 4HNO₃

2. 
   Сначала определяется масса солей по формуле, которая вытекает из формулы нахождения молярной концентрации.
   

т= См-М -У 1000	0,1 -188’200 1000 ^_ 3,76 г Cu(NO3)2
т= См»М-У 1000	0,1-170-300 , ~ 1000 -5,lrAgNO3

2. 
   сперва определяется сила тока, которую израсходовали для серебра, так как Ag стоит после Си в ряду Бекетова:
   

_ ^m • ^F _ 5,1 -96500 _ о _А

1. 
   Е • t 170 • 965
   

Значит, если для выделения Ag израсходовалось 2 А тока, найдём массу соли подвергшегося элетролизу:
Е-1-t _ 94-1 -195 _ л ли
m = „ ^{— —} 0,94 г Cu(NO₃)₂
F 96500
Если от массы начальной соли Cu(NO₃)2 вычесть массу соли, подвергшегося электролизу, выходит масса оставшейся соли:
3,76 - 0,94 = 2,82г Cu(NO₃)₂
Ответ: 2,82 г Си (NO₃)₂
4 - задача. При электролизе 600 г 12% раствора Cu(NO₃)2 на аноде выделилось 29,55 литров (0 °C, 101,3 кПа) газа. Определите массовую долю вещества в растворе после электролиза (%).
Решение задачи: 1) Находится масса соли:
m (Cu(NO₃)₂) = 600 *0,12 = 72 _г

2. 
   Находится объем Ог, который образуется при электролизе 72 г соли:
   

72 г х
электролиз .
2Cu(NO₃)₂ + 2Н₂О *-2Cu|+ O₂f + 4HNO₃
376 г 22,4 л
72 -22,4
х = = 4 3 л Оэ
376 ’ ²
Основываясь на том, что на аноде выделяется 29,55 литров газа, по расчету 29,55 литров - 4,3 литра = 25,25 литр находим объем кислорода, который выделяется из воды.

2. 
   Мы находим электролизованную водную массу:
   

х 25,25 л
электролиз . 1
2Н₂О *-2H₂O₂f
36 г 22,4 л

25,25 . 36
^{Х =} 5TZ ^{= 40}’^{56 г Н}2°

2. 
   Определяется масса оставшегося раствора. Для этого из уравнения реакции находятся масса веществ, которые выделяются из катода и анода.
   

72 г xj х₂ х₃
электролиз *
2Cu(NO₃)₂ + 2Н₂О ►2Cu|+ O₂f + 4HNO₃
376 г 128 _г—32_г 252 _г
72 • 128
*'⁼—уГб = 24,5_гСи
72 .32
^Х2=^7б =6,13_ГО₂
72 «252 ^х3 = 276 ^{= 48}’^{25г 11X03}

2. 
   Теперь найдем массу раствора:
   

м (раствор) = 600 - (24,5 + 6,13 + 40,58) = 528,79 г

2. 
   Определим концентрацию полученной кислоты:
   

48,25
^с%= ’ Ю0% = 9,12 %
Ответ: 9,12%
5 - задача. При электролизе 100 мл раствора, в составе которого имеются Cu(NOa)2 и AgNO₃, прпустили ток силой 0,8 А в течение 4825 секунд, выделились два металла общей массой 2,04 г. Определите концентрации солей (соответственно) в начальном растворе (моль/л).
Решение задачи: 1) Сначала находятся масса металлов из формулы по закону Фарадея:

m(Cu) =


E-I-t

32.0,8-4825
96500

= 1,28 _r Cu


E-I-t
m(Ag) = —


108- 0,8-4825
96500


= 4,32 _rAg


2) Используя определённые массы, массы металлов в данной нам смеси находятся способом «диагонали»:


Ag 4,32 г
Си 1,28 г


1 х=25%
+
3 х=75%
4 100


m =1,28-0,75 = 0,96г Си
т= 4,32-0,25 = 1,08г Ag
3) Определяем массы солей, используя известные массы металлов:


х 0,96 г
электролиз а
2Cu(NO₃)₂ + 2Н₂О >-2Cu| + + 4HNO₃
376 г 128 г


376- 0,96 х =
128


= 2,82_г


х
4AgNO₃ + 2Н₂О
680 г


1,08 г электролиз l
► 4Ag| + + 4HNO₃
432 г


680- 1,08 х =
432


= 1,7г


4) Определяем молярную концентрацию солей:


_ m . Ю00

М -V

1,7- 1000

170-100

= 0,1 MAgNO₃


_ m . ЮОО
<-м
М -V

2,82-юоО
188-100

= 0,15 М Cu(NO₃)₂


Ответ: 0,1 М AgNO₃; 0,15 М Cu(NO₃)₂

Вопросы и задания:

1. 
   Через два электролизера с растворами, содержащие 2 моль и 3 моль сулфата меди (II), пропустили ток 6 F на инертных электродах. Определите массу веществ, образовавшихся на катодах.
   
2. 
   Через два электролизера с растворами, содержащие 2 моль и 4 моль нитрата серебра (I), пропустили ток 4 F на инертных электродах. Определите массу веществ, образовавшихся на катодах.
   
3. 
   В 393 г воды растворили смесь 107 г K₂SO₄ и CuSO₄. Определите массу солей (соответственно) в растворе, если для полного выделения меди из раствора потребовалось пропускать ток силой 5 А в течение 4825 секунд.
   
4. 
   В 531,25 г воды растворили смесь 68,75 rNa₂SO₄n AgNO₃. Определите массу солей (соответственно) в растворе, если для полного выделения кадмия из раствора потребовалось пропускать ток силой 3 А в течение 9650 секунд.
   
5. 
   Смесь 500 мл 0,1 М раствора Cd(NO₃)₂ и 200 мл 0,5 М раствора AgNO₃ подвергся электролизу током с силой 5 А в течение 2895 секунд. Определите массу (г) соли после окончания электролиза.
   
6. 
   При электролизе 800 г 10% раствора CuSO₄ на аноде выделилось 33,6 литров (0 °C, 101,3 кПа) газа. Определите массовую долю вещества в растворе после электролиза (%).
   
7. 
   При электролизе 500 г 17% раствора AgNO₃ на аноде выделилось 25,2 литров (0 °C, 101,3 кПа) газа. Определите массовую долю вещества в растворе после электролиза (%).
   
8. 
   При электролизе 500 мл раствора, в составе которого имеются CdSO₄ va AgNO₃, силой тока 5 А в течение 15440 секунд, выделились два металла общей массой 70,8 г. Определите концентрации солей (соответственно) в начальном растворе (моль/л).
   

Ответы на задачи по темам.