Электролиз 9.4%-ного водного раствора нитрата меди продолжали до тех пор, пока объем...

Question

Электролиз 9.4%-ного водного раствора нитрата меди продолжали до тех пор, пока объем газа, выделившегося на катоде, не превысил в 1.5 раза объем газа, выделившегося на аноде. Рассчитайте массовую долю (в %) растворенного вещества в образовавшемся растворе.

Answer 1

a) 2Cu(NO3)2 + 2H2O = 2Cu (на катоде) + O2 (на аноде) + 4HNO3 и

b) 2H2O = 2H2 (на катоде) + O2 (на аноде);

в 100 г исх-о р-ра Cu(NO3)2 сод-я 9.4/188 = 0.05 моль Cu(NO3)2;

в р-ии a) израсх-я 0.05 моль Cu(NO3)2 и 0.05 моль H2O и образ-я 64*0.05 = 3.2 г Cu, 32*0.05*0.5 = 0.8 г O2 и 63*0.05*2 = 6.3 г HNO3;

из х моль H2O в р-ии b) образ-я х моль H2 и 0.5*х моль O2;

по условию (0.05*0.5+0.5*х)*1.5 = х, откуда х = 0.15 моль;

м.д. HNO3 = 6.3/(100-3.2-0.8-18*0.15) = 0.0675 или 6.75%.