Электролиз 100 г водного раствора 25%-ной серной кислоты проводили в течении 6 часов. Сила тока была постоянной и равнялась 10 А. Рассчитайте массовую долю (в процентах) растворенного вещества в конечном растворе. Ответ округлите до целого числа процентов. Масса выделившегося на электроде вещества связана с силой тока и временем его протекания по закону Фарадея: m = IMt/zF, где m (г) - масса вещества, M (г/моль) - молярная масса вещества, I (A) - сила тока, t (c) - время электролиза, F - 96500 Кл/моль - постоянная Фарадея, z - количество электронов на один ион, подвергнутый электролизу.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала найдем количество переданных моль электронов:

n = I t / (z F) = 10 6 / (2 96500) = 0.000312 моль

Затем найдем массу серной кислоты в растворе:

m(H2SO4) = 100 г * 0.25 = 25 г

Так как молярная масса серной кислоты (H2SO4) равна 98 г/моль, то масса серной кислоты в растворе равна:

M(H2SO4) = 25 г / 98 г/моль = 0.255 моль

После проведения электролиза в конечном растворе останется:

0.255 моль - 2 * 0.000312 моль = 0.254 моль серной кислоты

Таким образом, массовая доля серной кислоты в конечном растворе будет равна:

0.254 моль * 98 г/моль / 100 г = 0.24892

Ответ: округляем до 25% - массовая доля серной кислоты в конечном растворе.