Учебное пособие: Примеры решения задач по реакциям электролиза

💣 👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

Примеры решения задач по реакциям электролиза
При электролизе 1л раствора хлорида меди (II) на катоде выделилась медь массой 12,7г. Вычислите объем газа (н.у.), выделившегося на аноде, если плотность раствора близка к 1 г/мл.
V (Cl 2
) = 0,198 моль - 22,4 л/моль = 4,44 л
При электролизе водного раствора нитрата серебра (I) на аноде выделилось 13,44л кислорода (н.у.). Определите массу выделившегося на катоде серебра, если выход серебра составил 90% от теоретически возможного, а выход кислорода – количественный.
4 4 2 Ag 2+
+ 1 Ag 0
NO 3
—
1
4 2H 2
O- 4 O 2
0
+4H +

4AgNO 3
+2H 2
O = 4Ag↓ + O 2
↑+ 4HNO 3

3) m Т
(Ag) = 2,4 моль - 108 г/моль = 259,2г; m пр
(Ag) = m Т
(Ag) - (Ag)
4) m пр
(Ag) = 259,2г - 0,9 = 233,3г
При электролизе водного раствора хлорида цинка на катоде выделился цинк массой 68,25г, а на аноде – хлор объемом 28,22л (н.у.). Определите выход цинка, если выход хлора составил 90% от теоретически возможного.
1) (Zn) = ; 2) m Т
(Zn) = (Zn) -M(Zn);
6) (Cl 2
) = ; 7) m Т
(Zn) = 1,4моль - 65 г/моль = 91г
Задача №4
. Определите массу медного купороса, помещенного в электролизёр, если при электролизе его водного раствора выделился кислород объемом 5,71 (н.у.), выход которого ставил 85% от теоретически возможного.
2Cu 2+
+ 2H 2
O 2Cu 0
+ O 2
0
+ 4H +

2CuSO 4
+ 2H 2
O = 2Сu↓ + O 2
↑ + 2H 2
SO 4

1) m(CuSO 4
-5H 2
O) = (CuSO 4
- 5H 2
O) -M(CuSO 4
-5H 2
O)
7) (CuSO 4
) = 0,3 моль - 2 = 0,6 моль = (CuSO 4
-5H 2
O)
8) m(CuSO 4
-5H 2
O) = 0,6 моль - 250 г/моль = 150г
Через электролизер, содержащий раствор гидроксида калия объемом 300мл с массовой долей вещества 22,4% (плотность 1,2 г/мл), пропустили электрический ток. Рассчитайте массовую долю гидроксида калия в растворе после отключения тока, если известно, что на катоде выделился газ объемом 89,6л (н.у.)
4H 2
O
+ 4OH
—
2H 2
0
+ 4OH
—
+O 2
0
+ 2H2O

1) (КОН) – массовая доля щелочи в растворе после реакции электролиза, которая зависит от содержания гидроксида калия в исходном растворе (она не изменяется в ходе электролиза) и массы воды, которая подверглась электролизу.
2) m конечн. р-ра
КОН = m исход. р-ра
КОН – m 1
(H 2
O)
3) m 1
(H 2
O) = 1
(H 2
O) -M(H 2
O)
m 1
(H 2
O) = 4моль - 18 г/моль = 72г
4) m исход. р-ра
КОН = V р-ра
КОН - = 300мл - 1,2г/мл = 360г
5) m исход.
(КОН) = (КОН) -m исход. р-ра
КОН = 0,224 - 360мл = 80,64г
Ответ: после электролиза (КОН) = 0,28 (28%)
При электролизе 16г. расплава некоторого соединения
водорода с одновалентным элементом на аноде выделился водород количеством вещества 1 моль.
Установите формулу вещества, взятого для электролиза.
По условию, водород выделяется на аноде, значит, его ионы имеют отрицательный заряд, а искомый элемент имеет положительный заряд. Ясно, что ЭЛН – гидрид.
х =7, А r
(Эл)=7, значит Эл – лимит
Электролиз 400мл. 6%-ного раствора сульфата меди (II) (плотность 1,02г/мл) продолжали до тех пор, пока масса раствора не уменьшилась на 10г. Определите массовые доли соединений в оставшемся растворе и массы продуктов, выделившихся на инертных электродах.
См. схему реакции электролиза и электронные полуреакции в задаче №4, часть VII
2CuSO 4
+ 2H 2
O = 2Сu↓ + O 2
↑ + 2H 2
SO 4
(1)
раствор М=64г/моль М=32г/моль М=98 г/моль
1) m р-ра
CuSO 4
= V р-ра
- = 400мл -1,02г/мл = 408г = m р-ра
до реакции
3) По условию процесс продолжается до тех пор, пока масса не уменьшилась на 10г, значит на электродах выделилось 10г веществ – меди и газообразного кислорода.
Пусть 1 часть продуктов (Cu и О 2
) содержит х моль вещества,
m(O 2
) = 32x , г m(O 2
) + m(Cu) = 10
Значит: m(O 2
) = 32 г/моль- 0,0625 = 2г
m(Cu) = 64 г/моль- 2 - 0,0625 моль = 8г
6) m 1
(H 2
SO 4
) = (H 2
SO 4
) -М(H 2
SO 4
)
7) (H 2
SO 4
) = (Cu) = 2- 0.0625 моль = 0,125 моль
8) m 1
(H 2
SO 4
) = 0,125 моль - 98 г/моль = 12,25г
9) m общ.
(CuSO 4
) = m р-ра
CuSO 4
- (CuSO 4
) = 408г - 0,06 = 24,48г
10) m 1
(CuSO 4
) = (CuSO 4
) -М(CuSO 4
)
(CuSO 4
) - (Cu) = 2 - 0,0625 моль = 0,125 моль
m 1
(CuSO 4
) = 0,125 моль - 160 г/моль = 20г
11) m избытка
(CuSO 4
) = 24,48 – 20г = 4,48г
12) m р-ра после реакции
= m р-ра до реакции
- m(Cu; O 2
) = 408г – 10г = 398г
13) (CuSO 4
) = 0,0112 (1,12% CuSO 4
в оставшемся растворе)
14) (Н 2
SO 4
) = 0,0308 (3,08% Н 2
SO 4
в оставшемся растворе)
Ответ: На электродах выделилось: m(Cu) = 8г; m(O 2
) = 2г; в оставшемся растворе: (CuSO 4
) =0,0112 (1,12%)
При электролизе раствора хлорида металла катион которого двухзаряден, на катоде выделилось 0,16г металла. При растворении этой массы металла в концентрированной азотной кислоте выделился бурый газ объемом 0,112 (н.у.) Определите состав хлорида и его массу в растворе.
1) По условию, на катоде выделяется чистый металл, значит этот металл может находиться в ряду активности металлов «после водорода» раствор
2) По условию реакции (1) нельзя однозначно вычислить (MeCl 2
), так как в условии задачи нельзя не говорится о том, что процесс электролиза прошел до конца, поэтому основные расчеты проводим по уравнению реакции (2)
Me + 4HNO 3
= Me(NO 3
) + 2NO 2
↑ + 2H 2
O 2
(2)
2 1 2 NO 3
—
+ 2Н +
+ NO 2
0
+ H 2
O
Me 0
+ 2NO 3
—
+ 4Н +
Me 2+
+2NO 2
0
+ 2H 2
O
Этот металл – медь (валентность – II), выделяется на катоде из растворов солей, с HNO 3
(конец) реагирует с выделением NO 2
, что соответствует условию задачи).
Хлорид металла - CuCl 2
– хлорид меди (II)
6) m(CuCl 2
) = (CuCl 2
) - M(CuCl 2
)
m(CuCl 2
) = 0,0025 моль - 135 г/моль = 0,34г
1000г 5,1% - ного раствора нитрата серебра подвергнуто электролизу, при этом на катоде выделилось 10,8г вещества. Затем в электролизер добавили 500г 13,5% вещества. Затем в электролизер добавили 500г 13,5% -ного раствора хлорида меди (II). Полученный раствор снова подвергли электролизу до выделения на аноде 8,96л газа (н.у.). Определите массовые доли веществ в конечном растворе.
4Ag +
+ 2 H 2
O 4Ag 0
+O 2
0
+ 4H +

4Ag NO 3
+ 2H 2
O = 4Ag ↓ + O 2
↑ + 4HNO 3
(1)
5) = (AgNO 3
) – (AgNO 3
) = 0,3моль – 0,1моль = 0,2моль
Значит после реакции (1) в растворе остается 0,2моль AgNO 3

6) Избыток AgNO 3
в растворе выступит в реально с добавленным раствором
2AgNO 3
+ CuCl 2
= 2AgCl ↓ + Cu(NO 3
) 2
(2)
7) По условию, при электролизе оставшегося раствора на аноде выделился газ
10) (CuCl 2
) = (CuCl 2
) - (CuCl 2
) = 0,5моль – 0,1моль = 0,4моль
12) (CuCl 2
) = (Cl 2
) = 0,4моль, значит весь CuCl ,
оставшийся в растворе после реакции (2), подвергся электролизу.
13) После всех процессов в электролизе останутся Cu(NO 3
) – из (2)
(Cu(NO 3
) 2
) = (AgNO 3
) = = 0,1моль
m 2
(Cu(NO 3
) 2
) = 0,1моль - 188г/моль = 18,8г
14) m исход р-ра
= m р-ра
AgNO 3
+ m р-ра
CuCl 2
= 1000г + 500г = 1500г
15) m конеч р-ра
= m исход р-ра
– m 1
(O 2
) – m 3
(Cl 2
) – m 3
(Cu) – m 1
(Ag) – m 2
(AgCl)
m 1
(O 2
) = 0,025моль - 32г/моль = 0,8г; m 1
(Ag) = 10,8г (по условию)
17) m 3
(Cl 2
) = (Cl 2
) - М(Cl 2
) = 0,4моль - 71г/моль = 28,4г.
m 3
(Cu) = (Cu) - М(Cu) = 0,4моль - 64г/моль = 25,6г
18) m 2
(AgCl) = (AgCl) - М(AgCl) = 0,2моль - 143,5г/моль = 28,7г
19) m конеч р-ра
= 1500г – 0,8г – 28,4г – 25,6г – 10,8г – 28,7г = 1405,7г
VIII. Примеры решения задач на расчеты по законам электролиза М. Фарадея
Через последовательно включенные в цепь постоянного тока растворы
нитрата серебра (I), сульфата меди (II) и хлорида золота (III) пропускали ток силой в течение 20 мин. Рассчитайте массы металлов, осевших на катоде.
1) Все металлы, катионами которых образованы данные соли, находятся в ряду активности металлов «после водорода» в ряду активности металлов «после водорода», значит на катодах будет протекать реакция восстановления только металлов:
Ag +
+ 1 Ag 0
; n=1, M(Ag) = 108 г/моль
Cu +
+ 2 Cu 0
; n=2, M(Cu) = 64 г/моль
Au +
+ 3 Au 0
; n=3, M(Au) = 197 г/моль
2) По формуле объединенного закона электролиза:
m (в-ва) = вычисляем массы металлов:
Ответ: m(Cu) = 2г , m (Ag) = 6,7г , m(Au) = 4г.
Вычислить массу газа, выделившегося на аноде при электролизе раствора серной кислоты, производившегося в течение 10 мин при силе тока 1,5А.
1) См. схему реакции электролиза и электронные полуреакции в примере №10 (часть IV). Электролиз раствора серый кислоты сводится к электролизу воды:
на аноде выделяется кислород: 2H 2
O- 4 = O 2
↑+ 4H +
;
При действии постоянного тока силой 6,4А на расплав соли трехвалентного металла на катоде в течение 30 мин выделилось 1,07г металла, а аноде – 1344мл. (н.у.) газа, относительная плотность паров которого по гелию составляет 17,75. Определите состав соли, расплав которой подвергли электролизу.
Значит, M(газа) = Д Не
(газа) -M(He) = 17,75 - 4г/моль =
Значит, на аноде : 2Cl —
- 2 Cl 2
0

2) По формуле объединенного закона электролиза:
M(A1) = 27г/моль Значит, соль – хлорид аммония
При прохождении через раствор сульфата никеля (II) тока силой 2А масса катода увеличилась на 2,4г. Рассчитайте время электролиза, если выход по току равен 0,8.
1) По условию, масса катода увеличилась, значит, на катоде восстановился никель массой 2,4г.
2) По формуле объединенного закона электролиза:
Ответ: время электролиза составляет 4907с.

Название: Примеры решения задач по реакциям электролиза
Раздел: Рефераты по химии
Тип: учебное пособие
Добавлен 19:35:53 14 августа 2009 Похожие работы
Просмотров: 11044
Комментариев: 22
Оценило: 6 человек
Средний балл: 4.5
Оценка: 5   Скачать

Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Учебное пособие: Примеры решения задач по реакциям электролиза
Доклад: Стронгилоидоз
Курсовая Работа На Тему Совершенствование Организационной Структуры Управления Ооо "Галион"
Историческое Сочинение 1917 1924 На 11 Баллов
Физическая культура – часть общечеловеческой культуры
Курсовая Работа На Заказ В Могилеве
Курсовая работа по теме Психолого-педагогические основы проведения практических занятий по дисциплине 'Пожарная и аварийно-спасательная техника, связь, автоматика, противопожарное водоснабжение'
Сочинение По Сказкам Салтыкова Щедрина 10 Класс
Реферат по теме Адольф Гитлер. Жизнеописание
Реферат по теме Русский язык. Пунктуация
Контрольная работа по теме Основные вопросы теории электрических цепей
Курсовая работа: Разработка веб файлового менеджера с использованием технологии Ajax
Отчет По Производственной Практики Видеоролик Про Коррупцию
Контрольная работа по теме Составление словесного портрета преступника. Тактика допроса лица, дающего ложные показания
Сочинение по теме Акмеисты
Сочинение Неистребимо Благородство Дубровский
Курсовая работа по теме Проектування друкованих плат в САПР P-CAD 2000
Реферат: Кадры, труд, оплата труда, производительность труда
Тема Эссе Современное Образование
Сочинение: Ахматова а. - Судьба поколения в лирике а. ахматовой
Бгэу Курсовые Работы Макроэкономика
Реферат: Современные направления развития композитов на основе полимеров
Сочинение: Поэзия возвышенного и героического (по творчеству К. Батюшкова)
Реферат: Случайность в арифметике