Xreferat.com » Рефераты по химии » Примеры решения задач по реакциям электролиза

Примеры решения задач по реакциям электролиза

Методическое пособие

Примеры решения задач по реакциям электролиза

Задача №1


При электролизе 1л раствора хлорида меди (II) на катоде выделилась медь массой 12,7г. Вычислите объем газа (н.у.), выделившегося на аноде, если плотность раствора близка к 1 г/мл.

Решение


Vр-ра CuCl2=1л

1г/мл

m(Cu)=12,7г

V (Cl2) - ?, н.у.

раствор CuCl2 = Cu2++2Cl –

(H2O)

на катоде : Cu2+, H2O(H+)

на аноде : Cl –, H2O

Примеры решения задач по реакциям электролиза1 2 2 Cu2+ + 2Примеры решения задач по реакциям электролизаПримеры решения задач по реакциям электролиза Cu0Примеры решения задач по реакциям электролиза

Примеры решения задач по реакциям электролиза1 2 2Cl— - 2Примеры решения задач по реакциям электролизаПримеры решения задач по реакциям электролиза Cu20Примеры решения задач по реакциям электролиза

Примеры решения задач по реакциям электролизаCu2+ + 2Cl – Cu0 + Cl2

m=12,7г V-?

Cu Cl2 = Cu↓ + Cl2↑

раствор М=64 г/моль Vm=22,4 л/моль

1 моль 1 моль

1) V(Cl2) = Примеры решения задач по реакциям электролиза(Cl2) Ÿ Vm

2) Примеры решения задач по реакциям электролиза , Примеры решения задач по реакциям электролиза

V (Cl2) = 0,198 моль Ÿ 22,4 л/моль = 4,44 л


Ответ: V (Cl2) = 4,44 л (н.у.)

Задача №2


При электролизе водного раствора нитрата серебра (I) на аноде выделилось 13,44л кислорода (н.у.). Определите массу выделившегося на катоде серебра, если выход серебра составил 90% от теоретически возможного, а выход кислорода – количественный.

Решение


Vпр (О2)=13,44л

(О2) = 100%

(Ag) = 90%

m ( Ag) - ?

раствор

AgNO3 = Ag2++NO3 –

(H2O)


на катоде : Ag+, H2O(H+)


на аноде : NO3 –, H2O

Примеры решения задач по реакциям электролизаПримеры решения задач по реакциям электролизаПримеры решения задач по реакциям электролизаПримеры решения задач по реакциям электролиза4 4 2 Ag2+ + 1Примеры решения задач по реакциям электролизаПримеры решения задач по реакциям электролиза Ag0 NO3— 1 4 2H2O - 4Примеры решения задач по реакциям электролизаПримеры решения задач по реакциям электролиза O20+4H+

Примеры решения задач по реакциям электролиза4Ag+ + 2H2O 4Ag0 + O20 + 4H+

+4NO3— +4NO3—

Примеры решения задач по реакциям электролиза=90% Примеры решения задач по реакциям электролиза=100%

ί mпр=? Vпр = 13,44л

4AgNO3+2H2O = 4Ag↓ + O2↑+ 4HNO3

М=108 г/моль Vm=22,4 л/моль

4 моль 1 моль

1) Примеры решения задач по реакциям электролизат(O2) = Примеры решения задач по реакциям электролизапр(O2) =Примеры решения задач по реакциям электролиза

2) Примеры решения задач по реакциям электролиза4 Ÿ 0,6моль = 2,4моль

3) mТ (Ag) = 2,4 моль Ÿ 108 г/моль = 259,2г; mпр (Ag) = mТ (Ag) Ÿ Примеры решения задач по реакциям электролиза(Ag)

4) mпр (Ag) = 259,2г Ÿ 0,9 = 233,3г

Ответ: mпр (Ag) = 233,3г


Задача №3


При электролизе водного раствора хлорида цинка на катоде выделился цинк массой 68,25г, а на аноде – хлор объемом 28,22л (н.у.). Определите выход цинка, если выход хлора составил 90% от теоретически возможного.

Решение


mпр (Zn)=68,25г

Vпр (Cl2)=28,22л

(Cl2) = 90%

(Zn) - ?

раствор

ZnCl2 = Zn2++2Cl –

Примеры решения задач по реакциям электролиза1 2 2 Zn2+ + 2Примеры решения задач по реакциям электролизаПримеры решения задач по реакциям электролиза Zn0Примеры решения задач по реакциям электролиза

Примеры решения задач по реакциям электролиза1 2 2Cl— - 2Примеры решения задач по реакциям электролизаПримеры решения задач по реакциям электролиза Cl20

Примеры решения задач по реакциям электролизаZn2+ + 2Cl— Zn0+Cl2 0

(H2O)

на катоде : Zn2+, H2O


на аноде : Cl –, H2O

Примеры решения задач по реакциям электролиза= ?

mпр=68,25г Примеры решения задач по реакциям электролиза=90%, Vпр=28,22л

ZnCl2 = Zn↓ + Cl2↑

(HO2 ) М=65 г/моль Vm=22,4 л/моль

1 моль 1 моль

1) Примеры решения задач по реакциям электролиза (Zn) = Примеры решения задач по реакциям электролиза; 2) mТ(Zn) = Примеры решения задач по реакциям электролиза(Zn) Ÿ M(Zn);

3) Примеры решения задач по реакциям электролиза; Примеры решения задач по реакциям электролизаТ(Zn) = Примеры решения задач по реакциям электролизаТ(Cl2)

4) Примеры решения задач по реакциям электролиза; 5) Примеры решения задач по реакциям электролиза

6) Примеры решения задач по реакциям электролиза(Cl2) = Примеры решения задач по реакциям электролиза; 7) mТ(Zn) = 1,4моль Ÿ 65 г/моль = 91г

8) Примеры решения задач по реакциям электролиза(Zn) = Примеры решения задач по реакциям электролиза


Ответ: Примеры решения задач по реакциям электролизаУ(Zn) = 0,75 (75%)


Задача №4. Определите массу медного купороса, помещенного в электролизёр, если при электролизе его водного раствора выделился кислород объемом 5,71 (н.у.), выход которого ставил 85% от теоретически возможного.

Решение


Vпр(O2)=5.71л

(н.у.)

(О2) = 85%

m(CuSO45H2O) -?

раствор

CuSO4 = Cu2++ SO42–

Примеры решения задач по реакциям электролиза2 4 2 Cu2+ + 2Примеры решения задач по реакциям электролизаПримеры решения задач по реакциям электролиза Cu0Примеры решения задач по реакциям электролиза

Примеры решения задач по реакциям электролиза1 4 2H2O - 4Примеры решения задач по реакциям электролизаПримеры решения задач по реакциям электролиза O20 + 4H+

Примеры решения задач по реакциям электролиза2Cu2+ + 2H2O 2Cu0 + O20 + 4H+

+2SO42- + 2SO42–

(H2O)

на катоде : Cu2+, H2O


на аноде : SO4–, H2O

m = ?

M = (CuSO4 Ÿ5H2O) = 250г/моль

2CuSO4 + 2H2O = 2Сu↓ + O2↑ + 2H2 SO4

М=160 г/моль Vm=22,4 л/моль

2 моль 1 моль

1) m(CuSO4 Ÿ5H2O) = Примеры решения задач по реакциям электролиза(CuSO4 Ÿ 5H2O) Ÿ M(CuSO4 Ÿ5H2O)

2) Примеры решения задач по реакциям электролиза(CuSO4 Ÿ 5H2O) = Примеры решения задач по реакциям электролиза(CuSO4)

3) Примеры решения задач по реакциям электролиза; Примеры решения задач по реакциям электролиза

4) Примеры решения задач по реакциям электролиза

5) Примеры решения задач по реакциям электролиза

6) Примеры решения задач по реакциям электролиза

7) Примеры решения задач по реакциям электролиза(CuSO4) = 0,3 моль Ÿ 2 = 0,6 моль = Примеры решения задач по реакциям электролиза(CuSO4 Ÿ5H2O)

8) m(CuSO4 Ÿ5H2O) = 0,6 моль Ÿ 250 г/моль = 150г


Ответ: Примеры решения задач по реакциям электролиза m(CuSO4 Ÿ5H2O) = 150г.


Задача № 5


Через электролизер, содержащий раствор гидроксида калия объемом 300мл с массовой долей вещества 22,4% (плотность 1,2 г/мл), пропустили электрический ток. Рассчитайте массовую долю гидроксида калия в растворе после отключения тока, если известно, что на катоде выделился газ объемом 89,6л (н.у.)

Решение


Vр-ра КОН = 300мл

= 22,4%

= 1,2 г/мл

V(H2) = 89,6л

н.у.

(КОН) -?

раствор

КОН = К++ OН– (среда щелочная)

Примеры решения задач по реакциям электролиза2 4 2 2H2O +2Примеры решения задач по реакциям электролизаПримеры решения задач по реакциям электролиза H20 + 2OH—

Примеры решения задач по реакциям электролиза1 4 4OH—- 4Примеры решения задач по реакциям электролизаПримеры решения задач по реакциям электролиза O20 + 2H2O

Примеры решения задач по реакциям электролиза4H2O+4OH— 2H20 + 4OH—+O20+2H2O

(H2O)


на катоде : К+, H2O


на аноде : OH–, H2O

ί V = 89,6л

2H2O = 2H↑ + O2↑ (1)

(р-р КОН) Vm=22,4 л/моль

2 моль

1) Примеры решения задач по реакциям электролиза (КОН) – массовая доля щелочи в растворе после реакции электролиза, которая зависит от содержания гидроксида калия в исходном растворе (она не изменяется в ходе электролиза) и массы воды, которая подверглась электролизу.

Примеры решения задач по реакциям электролиза(КОН) = Примеры решения задач по реакциям электролиза

2) mконечн. р-ра КОН = mисход. р-ра КОН – m1(H2O)

3) m1(H2O) = Примеры решения задач по реакциям электролиза1(H2O) Ÿ M(H2O)

Примеры решения задач по реакциям электролиза; Примеры решения задач по реакциям электролиза

m1(H2O) = 4моль Ÿ 18 г/моль = 72г

4) mисход. р-ра КОН = V р-ра КОН Ÿ Примеры решения задач по реакциям электролиза= 300мл Ÿ 1,2г/мл = 360г

5) mисход. ( КОН) = Примеры решения задач по реакциям электролиза( КОН) Ÿ mисход. р-ра КОН = 0,224 Ÿ 360мл = 80,64г

6) Примеры решения задач по реакциям электролиза( КОН) Примеры решения задач по реакциям электролиза


Ответ: после электролиза Примеры решения задач по реакциям электролиза( КОН) = 0,28 (28%)


Задача №6


При электролизе 16г. расплава некоторого соединения

водорода с одновалентным элементом на аноде выделился водород количеством вещества 1 моль.

Установите формулу вещества, взятого для электролиза.

Решение


I I

m(Эл Н)=16г

(H2) = 1моль

Эл Н - ?

По условию, водород выделяется на аноде, значит, его ионы имеют отрицательный заряд, а искомый элемент имеет положительный заряд. Ясно, что ЭЛН – гидрид.

расплав

Примеры решения задач по реакциям электролиза2 2 1 Эл+ +1Примеры решения задач по реакциям электролизаПримеры решения задач по реакциям электролиза Эл0Примеры решения задач по реакциям электролиза

Примеры решения задач по реакциям электролиза2 2 2H– - 2Примеры решения задач по реакциям электролизаПримеры решения задач по реакциям электролиза Н20Примеры решения задач по реакциям электролиза

Примеры решения задач по реакциям электролиза2Эл+ + 2Н – 2Эл0 + Н20

Эл Н = Эл1++Н 1–

на катоде : Эл1+

на аноде : H 1–

m=16г ί Примеры решения задач по реакциям электролиза=1моль

2ЭлН = 2Эл↓ + Н2↑

расплав 1 моль

2 моль

1) Mr(ЭлН) = (х + 1) а.е.м

2) Примеры решения задач по реакциям электролиза

3) Примеры решения задач по реакциям электролиза Примеры решения задач по реакциям электролиза

4) Примеры решения задач по реакциям электролиза

5) х+1=8

х =7, Аr(Эл)=7, значит Эл – лимит


Ответ: ЭлН – LiH, гидрид лития


Задача № 7


Электролиз 400мл. 6%-ного раствора сульфата меди (II) (плотность 1,02г/мл) продолжали до тех пор, пока масса раствора не уменьшилась на 10г. Определите массовые доли соединений в оставшемся растворе и массы продуктов, выделившихся на инертных электродах.

Решение

Vр-ра CuSO4= 400мл

Примеры решения задач по реакциям электролиза= 6%

Примеры решения задач по реакциям электролиза= 1,02 г/мл

∆mр-ра = 10г

н.у.

Примеры решения задач по реакциям электролиза?


См. схему реакции электролиза и электронные полуреакции в задаче №4, часть VII


Примеры решения задач по реакциям электролиза= 1,02 г/мл

Vр-ра=400мл

Примеры решения задач по реакциям электролиза Сmр-ра = 10г Примеры решения задач по реакциям электролиза

ί m - ? m - ? Примеры решения задач по реакциям электролиза

2CuSO4 + 2H2O = 2Сu↓ + O2↑ + 2H2 SO4 (1)

раствор М=64г/моль М=32г/моль М=98 г/моль

М=160 г/моль Vm=22,4 л/моль

2 моль 2моль 1 моль 2 моль

1) mр-раCuSO4 = Vр-ра ŸПримеры решения задач по реакциям электролиза = 400мл Ÿ 1,02г/мл = 408г = mр-ра до реакции

2) Примеры решения задач по реакциям электролиза(CuSO4 ) = Примеры решения
    <div class=

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.
Подробнее

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту

Похожие рефераты: