Какую массу свинца можно получить, проводя электролиз водного раствора нитрата свинца (II) массой 60 г? Массовая доля соли в растворе равна 15%. Какой объем газа, измеренный при нормальных условиях, выделится при электролизе?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения этой задачи нужно сначала определить массу свинца, которую можно получить при электролизе.

Найдем массу нитрата свинца (II) в растворе:
Массовая доля соли = 15%
Масса раствора = 60 г
Масса нитрата свинца = 0.15 * 60 = 9 г

Найдем количество моль нитрата свинца (II):
m(нитрат свинца) = 9 г
M(нитрат свинца) = 331,2 г/моль
n(нитрат свинца) = m/M = 9/331,2 ≈ 0,027 моль

Реакция электролиза:
Pb(NO3)2 → Pb + O2 + 2NO2

Поскольку в реакции каждый моль нитрата свинца дает один моль свинца, то количество моль свинца, которое получится при электролизе, равно количеству моль нитрата свинца:
n(свинец) = 0,027 моль

Найдем массу свинца:
M(свинец) = 207,2 г/моль
m(свинец) = n M = 0,027 207,2 ≈ 5,59 г

Таким образом, можно получить примерно 5,59 г свинца при электролизе данного раствора.

Чтобы найти объем газа, выделенного при электролизе, нужно рассмотреть соотношение между объемами газов в химической реакции. Поскольку объемы газов в реакции электролиза соотносятся как 1:1:2, то объем кислорода вдвое превышает объем свинца, а объем азота – равен объему свинца.

Таким образом, объем кислорода будет равен 11,18 мл, а объем азота – 5,59 мл.