Тема 33. Расчётная задача
33.02 Параллельные реакции
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела расчётная задача
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#20538

При проведении электролиза 500 г 16 % раствора сульфата меди (II) процесс прекратили, когда на аноде выделилось 1,12 л газа. Из полученного раствора отобрали порцию массой 98,4 г. Вычислите массу 20 %-ного раствора гидроксида натрия, необходимого для полного осаждения ионов меди из отобранной порции раствора

Показать ответ и решение

Запишем уравнение электролиза водного раствора сульфата меди (II):
1) 2CuSO4 + 2H2O = 2Сu + O2 + 2H2SO4
Найдем массу и количество вещества исходного сульфата меди (II):
m(CuSO4)исх. = m(CuSO4)р-ра * ω(CuSO4) = 500 г * 0,16 = 80 г
n(CuSO4)исх. = m(CuSO4)исх./М(CuSO4) = 80 г / 160 г/моль = 0,5 моль
Найдем количество вещества выделившегося на аноде кислорода:
n(О2)= V(О2)/VM= 1,12 л / 22,4 л/моль = 0,05 моль
Найдем количество вещества и массу CuSO4, оставшегося в растворе:
n(CuSO4)прор. = 2n(О2) = 2 * 0,05 моль = 0,1 моль
n(CuSO4)ост. = n(CuSO4)исх. - n(CuSO4)прор. = 0,5 моль - 0,1 моль = 0,4 моль
m(CuSO4)ост. =n(CuSO4)ост. * М(CuSO4) = 0,4 моль ∙ 160 г/моль = 64 г
Найдем массу конечного раствора:
mкон.р-ра = m(CuSO4)р-ра - m(O2) – m(Cu)
m(О2) = n(О2) * М(О2) = 0,05 моль * 32 г/моль = 1,6 г
n(Cu) = n(CuSO4)прор. = 0,1 моль
m(Cu) = n(Cu) * М(Cu) = 0,1 моль * 64 г/моль = 6,4 г
mкон.р-ра = m(CuSO4)р-ра - m(O2) - m(Cu) = 500 г - 1,6 г - 6,4 г = 492 г
n(H2SO4) = n(CuSO4)прор. = 0,1 моль
m(H2SO4)=n(H2SO4) * М(H2SO4) = 0,1 моль * 98 г/моль = 9,8 г
ω(CuSO4)кон. = m(CuSO4)ост. / mкон.р-ра = 64 г / 492 г = 0,13
ω(H2SO4)кон. = m(H2SO4) / mкон.р-ра = 9,8г / 492 г = 0,02
Найдем массу и количество вещества сульфата меди (II) в отобранной порции:
m(CuSO4)порц. = mпорц р-ра. * ω(CuSO4)кон. = 98,4 г ∙ 0,13 = 12,8 г
n(CuSO4)порц. = m(CuSO4)порц. / М(CuSO4) = 12,8 г / 160 г/моль = 0,08 моль
Найдем массу и количество вещества гидроксида бария в отобранной порции:
m(H2SO4)порц. = mпорц. р-ра.* ω(H2SO4)кон. = 98,4 г ∙ 0,02 = 1,968 г
n(H2SO4)порц. = m(H2SO4)порц. / М(H2SO4) = 1,968г / 98г/моль = 0,02моль
2) CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4
3) H2SO4+ 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O   
Найдем массу гидроксида натрия, потребовавшегося для осаждения ионов Cu2+:
Из уравнения (2): n(NaOH) = 2n(CuSO4)порц.= 2 * 0,08 моль = 0,16 моль
Из уравнения (3): n(NaOH) = 2n(H2SO4)порц. = 2 * 0,02 моль = 0,04 моль
n(NaOH)общ. = 0,16 моль + 0,04 моль= 0,2 моль
m(NaOH) = n(NaOH) * М(NaOH) = 0,2 моль * 40 г/моль = 8 г 
m(NaOH)р-ра = m(NaOH) / ω(NaOH) = 8 г / 0,2 = 40 г

Ответ:

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!