Keresés

Keresendő kifejezés:

Toplista

Toplista
  • betöltés...

Segítség!

Ahhoz, hogy mások kérdéseit és válaszait megtekinthesd, nem kell beregisztrálnod, azonban saját kérdés kiírásához ez szükséges!

120 g 10 m/m%-os nátrium-szulfát-oldatot elektrolizálunk higanykatód és grafitanód alkalmazásával. Az elektrolízis során 300 cm3 standardállapotú oxigéngáz fejlődött.

40
Mekkora a visszamaradó oldat tömegszázalékos összetétele?

A fenti feladat levezetésében szeretnék segítséget kérni.

Köszönöm!
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
elektrokémia, elektrolízis
0
Középiskola / Kémia

Válaszok

1
Anód: 2 `H_2O` `to` `O_2` + 4 `e^-` + 4 `H^+`

Katód: 4 `Na^+` + 4 `e^-` `to` 4 `Na`

A katódon a négyszeres szorzó azért szerepel, hogy lássuk: miközben 1 mol oxigéngáz keletkezik, ugyanannyi elektronátmenet során a katódon 4 mol nátrium válik le.

`M_(Na_2SO_4)` = 142 `g/(mol)`

Az elektrolízis során a nátriumionokat lecseréljük hidrogénionokra, az oldatban a nátrium-szulfát mellett kénsav lesz.

120 g oldatban van 12 g `Na_2SO_4`, ami `12/142` = 84,5 mmol; ez jelent `2*84.5` = 169 mmol nátriumiont és 84,5 mmol szulfátiont.

300 `cm^3` standardállapotú oxigén az `300/24.5` = 12,24 mmol. Ennek a négyszerese mennyiségű Na válik ki az anódon, vagyis `4*12.24` = 48,98 mmol nátriummal csökken az oldat tömege.

Az elektrolízis után a `Na^+` mennyisége 169-48,98 = 120,02 mmol, a `H^+` mennyisége 48,98 mmol. Ez `Na_2SO_4`-ra nézve `120.02/2` = 60.01 mmol, az grammban `60.01*142` = 8,52 g. Kénsavra pedig `48.98/2` = 24,49 mmol, grammban `1.53*98` = 2,4 g.

Az oldat tömege lett:

`120-12.24*32/1000-48.98/1000*23` = 118,482 g.

118,482 g oldatban van 8,52 g `Na_2SO_4` és 2,4 g `H_2SO_4`

100 g oldatban van `100/118.482*8.52` = 7,19 g `Na_2SO_4`

100 g oldatban van `100/118.482*2.4` = 2,02 g `Na_2SO_4`

Az oldat `Na_2SO_4`-re `ul("7,19 tömeg%-os")`, kénsavra `ul("2,02 tömeg%-os")`.

1