Химия

8 класс
Вопрос
Водный раствор объемом 1200 мл, содержащий 85,675 г хлорида калия, поместили в электролизер, снабженный диафрагмой и платиновыми электродами. Через раствор в течение 4 ч 75 с пропускали ток силой 1 А. Продукты электролиза непрерывно удаляли из электролизера. а. Какова концентрация хлорида калия до начала и после окончания электролиза? б. Какие продукты и в каком количестве (по массе и объему) образовались на электродах? в. Какие вещества и в каком количестве можно получить при выпаривании воды из раствора, образовавшегося после электролиза?
Ответ


В 1200 мл раствора содержалось 85,675 г KCl (M=74,5), т. е. 85,675:74,5=1,15 моля, KCl. В 1000 мл будет содержаться x молей KCl

x=10001,151200=0,96 моль/л.

Через раствор пропущено

q=1t=1A(46060+75)С=14475 Кл (кулонов).

По закону Фарадея 96 500 Кл вызывают электролиз 1 г-экв вещества, 14 475 Кл вызовет разложение n г-экв:

n=14475:96500=0,15 г-экв.

При электролизе происходят процессы

на аноде: 2Cl2eCl2,
на катоде: 2H2O+2eH2+2OH.

На катоде выделяется 0,15 г-экв водорода, т. е. 11,2×0,15=1,68 л, или 1,0080,15=0,1512 г, H2.

На аноде выделяется 0,15 г-экв хлора, т. е. 11,20,15=1,68 л, или 35,460,15=5,325 г, Cl2.

Концентрация ионов калия в растворе, если пренебречь изменением объема раствора за счет разложения 0,15гэкв3 г воды, не изменилась, количество ионов хлора уменьшилось по сравнению с исходным на 0,15 г-экв и стало 1,150,15=1 моль ионов. Таким образом, концентрация KCl оказалась равной 1/1,2=0,833 н. При этом в растворе образовалось 0,15 г-экв ионов OH, следовательно, в растворе содержится 0,15 г-экв, или 0,15 моля, KOH (M=56).

После выпаривания раствора получается смесь, содержащая 174,5=74,5гKCl и 560,15=8,4гKOH.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме