Обл 2017 задача на электролиз

Химия Неорганическая химия
#1

Электролизу подвергли 5,1%-ный раствор нитрата серебра массой 1000 г. При этом на
катоде выделилось 10,8 г вещества. Затем в электролизер добавили 500 г 13,5%-ного
раствора хлорида меди и раствор снова подвергли электролизу до выделения на аноде 8,96
л (н.у.) газа. Каковы массовые доли веществ в конечном растворе?

у вас есть решение на эту задачу? У меня вышел ответ
w(HNO3) =1.3%

#2

В начале было 1000*0.051=51 г (AgNO3). n(AgNO3)=51/170=0.3 моль. Электролиз проходит следующим образом:

K:\ce{Ag^{+} +e \rightarrow Ag}
A:\ce{2H2O -4e \rightarrow O2\uparrow+4H+}
Sum: \ce{4AgNO3 +2H2O\rightarrow4Ag\downarrow+O2\uparrow+4HNO3}
  1. Кол-во серебра выделившегося на катоде: 10.8\108=0.1 моль. Кол-во осадка меньше, чем начальное кол-во нитрата, значит нитрат не электролизовался полностью. n(обр. НNO3) = 0.1 моль. n(O2)=0.1/4=0.025 моль. n(оставшегося нитрата)=0.3-0.1=0.2 моль
  2. В раствор добавляют другой раствор хлорида меди. Сразу идет реакция между нитратом и хлоридом:
\ce{2AgNO3 + CuCl2 \rightarrow 2AgCl\downarrow + Cu(NO3)2}

m(CuCl2)=500*0.135=67.5 г, n(CuCl2)=67.5/135=0.5 моль
Видно, что нитрат в недостатке, тогда:
n(AgCl)=n(AgNO3)=0.2 моль. n(Cu(NO3)2)= 0.2/2=0.1 моль. n(изб. CuCl2)=0.5-0.1=0.4 моль
3. На электродах будем писать ионы:

K: \ce{Cu^{+2} +2e \rightarrow Cu}
A: \ce{2Cl- -2e \rightarrow Cl2}
Sum: \ce{Cu^{+2} +2Cl- \rightarrow Cu\downarrow+ Cl2\uparrow}

n(Cu+2)=n(Cu(NO3))+n(CuCl2)=0.5 моль. n(Cl-)=n(CuCl2)*2(потому в молекуле два атома хлора)=0.8 моль
n(газа на аноде)=8.96/22.4=0.4 моль, что соответствует полному расходыванию хлорид ионов. Тогда n(Cl2)=0.4 моль. n(изб. Cu+2)=0.5-0.8/2=0.1 моль. Можно было бы просто написать разложение хлорида меди, потому что 0.1 моль из нитрата вообще не расходовался.
4. Теперь надо найти массу конечного раствора, и массовые доли. m(конечного раствора)= m(1 р-ра)-m(Ag)-m(O2)+m(р-ра CuCl2)-m(AgCl)-m(Cu)-m(Cl2)=1000-10.8-0.025x32+500-0.2x143.5-0.4x64-0.4x71=1405.7 г
В конечном растворе остался нитрат меди и азотная кислота.
n(HNO3)=0.1 моль, n(Cu(NO3)2)=0.1 моль
Массовые доли, думаю, можешь найти сам

5 симпатий
#3

у (Cu(No3)2)=1.3%
(HNO3)=0.448%

1 симпатия