Крізь водний розчин натрій сульфату масою 120 г з масовою часткою солі 10 % пропускали електричний струм протягом певного часу. Газ, що виділився на катоді, пропустили над нагрітим купрум (І) оксидом. При цьому утворилось 12,96 г води. Визначте масову частку солі (%) в розчині, одержаному після припинення електролізу.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Спочатку знайдемо масу води, яка утворилася на катоді:

Молярна маса CuO - 79,55 г/моль
Молярна маса H2O - 18,02 г/моль

12,96 г H2O = 12,96 г / 18,02 г/моль ≈ 0,72 моль H2O

Так як електроліз відбувається за рівнянням:

2H2O → 2H2 + O2

Тоді моль кисню утвореного унаслідок електролізу:

0,72 моль H2O → 0.36 моль O2

Тепер знайдемо масу кисню, який утворився:

Молярна маса O2 - 32 г/моль

0,36 моль O2 = 0.36 моль * 32 г/моль ≈ 11,52 г O2

Отже, маса кисню, виділеного на катоді, дорівнює 11,52 г.

При реакції між киснем та міддю протікання наступна реакція:

2CuO + O2 → 2CuO

Тоді маса міді, яка взаємодіяла з киснем, визначається як:

11,52 г O2 = 2CuO
1 моль CuO = 79.55 г
2 моль CuO = 79.55г * 2/1 = 159.1 г

Отже, маса міді, яка взаємодіяла з киснем, дорівнює 159,1 г.

Таким чином, маса міді, яка утворилася, складає:

159,1 г - 120 г = 39,1 г

Тепер знайдемо масову частку солі у розчині:

Масова частка солі = (маса солі / маса розчину) * 100%
Маса розчину = маса солі + маса води

Масова частка солі = (120 г / (120 г + 12,96 г)) * 100% ≈ 90%

Отже, масова частка солі в розчині після припинення електролізу становить близько 90%.