Химия

При электролизе водного раствора $AgNO_{3}$ на катоде происходит восстановление ионов $Ag^{+}$, а на аноде - окисление молекул воды:

Катод: $Ag^{+} + e = Ag$.
Анод: $2H_{2}O - 4r = 4H^{+} + O_{2}$.

Суммарное уравнение:

$4AgNO_{3} + 2H_{2}O = 4Ag \downarrow + 4HNO_{3} + O_{2} \uparrow$.

$\nu (AgNO_{3}) = 400 \cdot \frac{0,085}{170} = 0,2 моль$. При полном электролитическом разложении данного количества соли выделяется 0,2 моль $Ag$ массой $0,2 \cdot 108 = 21,6 г$ и 0,05 моль $O_{2}$ массой $0,05 \cdot 32 = 1,6 г$. Общее уменьшение массы раствора за счет серебра и кислорода составит 21,6+1,6 = 23,2 г.

При электролизе образовавшегося раствора азотной кислоты разлагается вода:

$2H_{2}O = 2H_{2} \uparrow + O_{2} \uparrow$.

Потеря массы раствора за счет электролиза воды составляет 25 - 23,2 = 1,8 г. Количество разложившейся воды равно: $\nu (H_{2}O) = \frac{1,8}{18} = 0,1$. На электродах выделилось 0,1 моль $H_{2}$ массой $0,1 \cdot 2 = 0,2 г$ и $\frac{0,1}{2} = 0,05 моль$ $O_{2}$ массой $0,05 \cdot 32 = 1,6 г$. Общая масса кислорода, выделившегося на аноде в двух процессах, равна 1,6 + 1,6 = 3,2 г.

В оставшемся растворе содержится азотная кислота: $\nu (HNO_{3}) = \nu (AgNO_{3}) = 0,2 моль, m(HNO_{3}) = 0,2 \cdot 63 = 12,6 г$. Масса раствора после окончания электролиза равна 400 - 25 = 375 г. Массовая доля азотной кислоты: $\omega (HNO_{3}) = \frac{12,6}{375} = 0,0336$, или 3,36%.
Ответ. $\omega (HNO_{3})= 3,36 \text{ %}$, на катоде выделилось 21,6 г $Ag$ и 0,2 г $H_{2}$, на аноде - 3,2 г $O_{2}$.