Через 50% раствор серной кислоты в течение 26.8 часа пропускали ток силой 5 а. до получения безводной серной кислоты . определите массу начального раствора?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано:
Сила тока - 5 А
Время - 26.8 часов

Молярная масса серной кислоты (H2SO4) - 98 г/моль

Молярная масса воды (H2O) - 18 г/моль

Общая масса начального раствора можно выразить через общее количество вещества, которое протекло в реакции.

Масса безводной серной кислоты = молярная масса серной кислоты - молярная масса воды = 98 г/моль - 18 г/моль = 80 г/моль

В электролизе водного раствора серной кислоты действуют следующие реакции:

Anode: 4H2O -> O2 + 4H+ + 4e-
Cathode: 4H+ + 4e- -> 2H2

Это значит, что на аноде убирается вода соединения, а на катоде вода возвращается. Масса воды уменьшается, но в общем количество вещества остается постоянным.

Масса безводной серной кислоты = q I t / F

q - количество электричества, проходящее через электролит
I - сила тока
t - время
F - фарадаева постоянная (96500 Кл/моль)

Масса безводной серной кислоты = 5 26.8 3600 / 96500 = 0.472 моль

Масса начального раствора:
Масса начального раствора = Масса безводной серной кислоты + Масса воды
Масса начального раствора = 0.472 моль 80 г/моль + 0.472 моль 18 г/моль = 47.2 г + 8.5 г = 55.7 г

Итак, масса начального раствора равна 55.7 г.