При проведении электролиза 624 г 10 %-ного раствора хлорида бария процесс прекратили, когда на катоде выделилось 4,48 л газа. Из полученного

Ответ:

школоллло

16.04.2019 23:50

Запишем уравнение электролиза водного раствора хлорида бария:
ВaCl2 + 2H2O →(электролиз)H2 + Cl2 + Вa(OH)2
Найдем массу и количество вещества исходного хлорида бария:
m(ВaCl2)исх. = m(ВaCl2)р-ра∙ ω(ВaCl2) = 624 г ∙ 0,1 = 62,4г
n(ВaCl2)исх. = m(ВaCl2)исх. / М(ВaCl2) = 62,4г / 208г/моль = 0,3моль.
Найдем количествовещества выделившегося на катоде водорода:
n(H2)= V(H2)/Vm= 4,48л / 22,4 л/моль = 0,2моль.
Найдем количество вещества и массу образовавшегося Вa(OH)2:
n(Вa(OH)2) = n(H2) = 0,2моль.
m(Вa(OH)2) = n(Вa(OH)2)∙М(Вa(OH)2) = 0,2моль ∙ 171г/моль = 34,2г.
Найдем количество вещества и массу ВaCl2, оставшегося в растворе:
n(ВaCl2)реакц. = n(H2) = 0,2моль.
n(ВaCl2)ост. = n(ВaCl2)исх. – n(ВaCl2)реакц. = 0,3моль – 0,2моль = 0,1моль.
m(ВaCl2)ост. =n(ВaCl2)ост.∙ М(ВaCl2) = 0,1моль ∙ 208г/моль = 20,8г.
Найдем массу конечного раствора:
mкон.р-ра = m(ВaCl2)р-ра – m(H2)–m(Cl2)
m(H2) = n(H2)∙М(H2) = 0,2моль ∙ 2г/моль = 0,4г.
n(Cl2) = n(H2) = 0,2моль.
m(Cl2) = n(Cl2)∙М(Cl2) = 0,2моль ∙ 71г/моль = 14,2г.
mкон.р-ра = m(ВaCl2)р-ра – m(H2) – m(Cl2) = 624г – 0,4г – 14,2г = 609,4г
ω(ВaCl2)кон. = m(ВaCl2)/mкон.р-ра = 20,8г / 609,4г = 0,0341
ω(Вa(OH)2)кон. = m(Вa(OH)2)/mкон.р-ра = 34,2г / 609,4г = 0,0561
Найдем массу и количество вещества гидроксида бария в отобранной порции:
m(Вa(OH)2)порц. = mпорц р-ра.∙ ω(Вa(OH)2)кон. = 91,41 г ∙ 0,0561 = 5,13 г
n(Вa(OH)2)порц. = m(Вa(OH)2)порц. / М(Вa(OH)2) = 5,13г / 171г/моль = 0,03моль.
Найдем массу и количество вещества хлорида бария в отобранной порции:
m(ВaCl2)порц. = mпорц р-ра.∙ ω(ВaCl2)ост. = 91,41 г ∙ 0,0341 = 3,12г
n(ВaCl2)порц. = m(ВaCl2)порц. / М(ВaCl2) = 3,12г / 208 г/моль = 0,015моль.
Вa(OH)2 + Na2CO3 → ВaCO3 + 2NaOH (1)
ВaCl2 + Na2CO3 → ВaCO3 + 2NaCl (2)
Найдем массу растворакарбоната натрия, необходимого для осаждения ионов Вa2+:
Изуравнения (1): n(Na2CO3)1 = n(Вa(OH)2)порц. = 0,03моль
Изуравнения (2): n(Na2CO3)2 = n(ВaCl2)порц.= 0,015моль
n(Na2CO3)= n(Na2CO3)1 + n(Na2CO3)2 = 0,03 моль + 0,015 моль = 0,045 моль
m(Na2CO3)в—ва = n(Na2CO3)∙ M(Na2CO3) = 0,045 моль∙ 106 г/моль = 4,77 г
m(Na2CO3)р—ра = m(Na2CO3)в—ва/ ω(Na2CO3) = 4,77 г / 0,1 = 47,7 г.
Ответ:m(Na2CO3)р-ра= 47,7 г.

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Другие предметы