Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!
Valaki segít kémiából?
A feladat a következő: 200 cm^3 10 tömeg%-os 1,12 g/cm^3 sűrűségű réz(II)-szulfát oldatot elektrolizáltunk 1 órán keresztül, 4 A átlagos áramerősséggel.
a) Mekkora tömegű réz vált le és mekkora térfogatú standard nyomású és 25 °C-os oxigéngáz fejlődött ezalatt?
b) Kénsavra nézve hány tömeg%-os lett az oldat az elektrolízis befejeztével?kérlek segítsetek elmagyarázni, köszönöm
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Kémia
Válaszok
1
kazah
megoldása
Katódfolyamat:
`Cu^(2+)` + 2 `e^-` = Cu
Anódfolyamat:
2 `H_2O` = `O_2` + 4 `H^+` + 4 `e^-`
Q = `I*t` = `3600 s*4A` = 14400 C
1 mol elektron átviteléhez 96500 C töltés szükséges.
hány mol elektron vándolol 14400 C töltés hatására?
x= `14400/96500` = 0,15 mol
A katódon ennyi elektron átviteléhez feleannyi, azaz 0.075 mol réz válik le, ami `0.075*63.5` = 4,74 g
4,74 g réz válik le.
Az anódon 4 mol elektron átvitelekor 1 mol oxigéngáz fejlődik, ami standard körülmények között 24,5 `dm^3`.
0.15 mol elektron `0.15/4*24.5`= 0,914 `dm^3` oxigéngáz keletkezésével jár.
A fejlődő oxigéngáz térfogata 0.914 `dm^3`
b,
A kiindulási oldatunk 200 `cm^3`, ami
m= `rho*V` = `1.12*200` = 224 g
Az elektrolízis során a tömege csökkent, hiszen kivált belőle a réz (4,74 g) és fejlődött oxigén, ami szintén eltávozott, ennek a tömege kell még nekünk, erről tudjuk, hogy `0.15/4` mol `O_2`, ami `0.15/4*32` = 1,19 g
Összesen tehát az oldat tömege lett: 224-4,74-1,19 = 218,07 g
Ugyanakkor keletkezett annyi mol hidrogénion az anódon, ahány mol elektron ment át, azaz 0.15 mol `H^+`
Ez pedig, mivel a kénsav kétértékű sav, feleannyi kénsavnak felel meg, tehát az oldatunkban van `0.15/2` = 0.075 mol kénsav (a kénsav anionját a réz(II)-szulfátból származó szulfátion biztosítja, ez nagy feleslegben van, ezzel nem kell számolni).
218.07 g oldatban van 0.075 mol, azaz `0.075*98` = 7.31 g kénsav
100 g oldatban van `100/218.07*7.31` = 3,35 g kénsav