Задача на электролиз нейтрализованного раствора серной кислоты из Белавина

Раствор, полученный нейтрализацией 380 мл раствора серной кислоты с массовой долей кислоты 5 % и плотностью 1,032 г/мл раствором гидроксида натрия с
массовой долей щелочи 5 %, подвергли электролизу. Через некоторое время оставшийся раствор охладили до 10оС, при этом из него выпало 32,2 г десятиводного
кристаллогидрата сульфата натрия. Определите объемы газов, выделившихся при
электролизе, если известно, что коэффициент растворимости безводного сульфата
натрия при 10 С составляет 37 г/л.

m р-р(кислота)= 380×1.032=392.16г

m(кислота)= 392.16×0.05= 19.6г

H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2 H2O

Na2SO4+ 6 Н2О >элек = 4 NaOH + 2H2S04 +2H2 + O2

Na2SO4 + 10H2O = Na2SO4 × 10 H2O

n(криста-т)= 32.2/322=0.1моль

m(безвод. соль)= 14.2 г
дальше не знаю

4 лайка

Электролизу подвергается только вода, в растворе остается соль.

1 лайк

как это

1 лайк

так как so4 это слишком большой ион для электролиза нам выгоднее работать с oh можешь запомнить просто что где меньше кислорода тот быстрее идет на анод

1 лайк

можете объяснить подробнее

1 лайк

2H2O =>2H2 + O2 и всё.

1 лайк

Как я и сказал в предыдущей теме, вы не написали ход своих рассуждений, и вот сейчас наглядно видно почему это нужно четко проговаривать или прописывать. Если вы не осознаете какой у вас подход к решению задачи, вам никто не сможет помочь ее решить. @Sergey вам дал прямую подсказку по решению задачи, но вы ее даже не поняли.

Как должны выглядеть эти рассуждения?

Мы нейтрализуем \ce{H2SO4} с помощью \ce{NaOH}. Поскольку не указан точный объем \ce{NaOH}, скорее всего нейтрализация происходит полностью, по крайней мере я делаю такое допущение. Информация об объеме, массовой доле и плотности серной кислоты дает мне возможность найти кол-во моль \ce{H2SO4}. Зная это, я точно знаю сколько нужно было \ce{NaOH}, а значит я могу посчитать сколько грамм раствора \ce{NaOH} было добавлено. Дальше, происходит электролиз. В растворе есть ионы \ce{Na+}, \ce{SO4^2-} и молекулы \ce{H2O}. Поскольку натрий очень активный металл, восстанавливаться он не будет. Сульфат, будучи кислородсодержащим анионом, окисляться не будет. Значит единственная реакция, протекающая во время электролиза – это электролиз воды. Окей. Что нам известно дальше. Нам говорят, что после электролиза при охлаждении раствора в осадок выпадает кристаллогидрат \ce{Na2SO4*10H2O}.

И вот примерно тут, у вас могли быть следующие вопросы:

Я не совсем понимаю, почему выпадает сульфат натрия в осадок. Что нам эта информация дает?

или

Я понимаю что можно посчитать объем газов при электролизе исходя из изначальной массы воды, но я не понимаю как это связать с сульфатом натрия.

И тогда вам бы кто-то мог помочь с решением задачи и, что самое главное, вы бы понимали подсказки, которые вам дают. Если вы просто хотите запостить условие задачи и получить решение, то вам, к сожалению, нужно пойти на другой форум.

а какая разница электрическому току что выгоднее человеку?) Есть некоторые правила электролиза (например, “кислородсодержащие анионы не подвергаются окислению”), которые являются следствием ряда факторов. На данном уровне, их можно просто принимать за данность.

Вы же видите, что автор вопроса явно даже не понимает что нужно, чтобы решить задачу. Так что смысла от того, что вы написали уравнение без объяснений мало.

5 лайков

@smile это простая задача на электролиз. Можете посмотреть видеоролики на YouTube чтобы хотя бы понять ход мыслей.

2 лайка

Кстати, у Белавина ответ к этой задаче: V(H2) = 391 л, а V(О2) = 175,5 л. Объем же кислорода должен быть в два раза меньше, объема водорода. Почему такой ответ? При решении получается V(О2) = 175,5 л, V(H2) = 351 л

4 лайка

Увидев задачу теперь у меня возник вопрос, почему мы не можем найти объемы газов рассчитав моль воды после нейтрализации? Как можно рассчитать массу безводного сульфата зная его коэффицент растворимости?
Задаю последний вопрос, так как у меня масса соли выходит 14.6, а у пользователя что создал тему немного другая цифра.

1 лайк

А как вы найдете моль воды если вы не знаете объем добавленного NaOH?

А зачем вам масса безводного сульфата?

1 лайк

Если так подумать то да, не факт что он весь прореагировал, но как тогда еще можно найти объемы газов?

Думала можно еще по нему найти объемы, но раз нам дана масса кристаллогидрата, то и вправду нету необходмости его находить

1 лайк