химический каталог




Сборник задач и упражнений по химии

Автор Лебедева М.И., Анкудимова И.А.

кого серебра. Определите массу меди и цинка, выделившихся во втором и третьем электролизерах.

Решение Если через последовательно соединенные электролизеры пропустить одно и тоже количество электричества, то на электродах выделяются эквивалентные количества веществ:

v(Cu) = v(Zn) = v(Ag) = rn(Ag) / M/Ag) = 1,118/108 = 0,0103 моль;

rn(Cu) = v(Cu)-M^Cu) = 0,0103-32 = 0,331 г;

rn(Zn) = v(Zn)-Mэ(Zn) = 0,0103-32,5 = 0,339 г.

П р и м е р 129 При электролизе раствора ZnSO4 на катоде выделилось 0,1200 г цинка за 768 с. Какую силу тока необходимо было поддерживать при электролизе, если выход по току составил 90 %?

Решение Выход по току:

П = (тпр / ттеор)-100 % (6.4.2)

ттеор = (тпр / п) 100 = 0,1200/0,9 = 0,1333 г. Из уравнения (6.4.1.) находим силу тока:

I = т (Zn)-96 500 / 32,5-768 = 0,523 A.

П р и м е р 130 При электролизе водного раствора хлорида натрия (со = 20 %) массой 500 г выделился водород объемом 1,12 дм3 (н.у.). Найдите массы электролитов в растворе после электролиза.

Решение Уравнение электролиза водного раствора хлорида натрия:

2NaC1 + 2Н2О злектролиз > н2 t +2NaOH + C12 t.

Масса хлорида натрия равна т = 500-0,2 = 100 г. Согласно формуле (6.4.1) имеем:

V (Н2) = (Н2) / 96 500,

отсюда

Q = V(H2)-96500 / Кэ(Н2) = 1,12-96 500 / 11,2 = 9650 Кл. rn(NaC1) = 9650-58,5 / 96 500 = 5,85 г; rn(NaOH) = 40-9650 / 96 500 = 4,0 г. Оставшаяся масса хлорида натрия равна

100,0 - 5,85 = 94,15 г; т(Н2О) = 9-9650 / 96 500 = 0,9 г.

П р и м е р 131 При электролизе водного раствора нитрата нике-ля(11) (со = 50 %) массой 91,50 г на катоде выделился никель массой 14,75 г. Определите содержание азотной кислоты в растворе (со, %) после электролиза и объем газа, выделившегося на аноде.

Решение Уравнение электролиза водного раствора нитрата никеля(П)

Ni(NO3)2 + 2Н2О электролиз > Ni + 2HNO3 + О2 t+Н2 t

M(Ni) = 59 г/моль; M(HNO3) = 63 г/моль.

Количество никеля, выделенного на катоде равно 14,75/59 = = 0,25 моль. Следовательно, по реакции образуется 0,5 моль HNO3 или 0,5-63 = 31,5 г. Количество кислорода составит 0,25 моль 0,25-22,4 = = 5,6 дм3 или 8,0 г. Такой же объем водорода выделяется на катоде, т.е. 5,6 дм3 или 0,5 г. Масса раствора составит 91,50 - 14,75 - 8,50 = 68,25 г.

Откуда ro(HNO3) = 31,50-100/68,25 = 46,5 %.

Задачи

614 В какой последовательности будут восстанавливаться катионы при электролизе водного раствора, содержащего ионы Cr3+, Pb2+, Hg2+, Mn2+, если молярная концентрация соответствующих им солей одинакова, а напряжение на катодах достаточно для восстановления каждого из них?

615 Напишите уравнения реакций катодного и анодного процессов, протекающих на графитовых электродах при электролизе водных растворов:

а) нитрата свинца(11); б) серной кислоты.

616 В каких случаях при электролизе водных растворов солей:

а) на катоде выделяется водород;

б) на аноде выделяется кислород;

в) состав электролита не изменяется?

617 При электролизе водных растворов каких солей на катоде проис-

ходит:

а) восстановление только катионов металлов;

б) одновременное восстановление катионов металла и воды;

в) восстановление только воды?

618 Вычислите массу водорода и кислорода, образующихся при прохождении тока силой 3 А в течение 1 ч через раствор NaNO3.

619 Определите массу выделившегося железа при прохождении тока силой 1,5 А в течение 1 ч через растворы сульфата железа(11) и хлорида железа(Ш) (электроды инертные).

620 При прохождении через раствор электролита тока силой 0,5 А за 1 ч выделяется 0,55 г металла. Определите эквивалентную массу металла.

621 Напишите электронные уравнения реакций, протекающих на электродах при электролизе растворов:

а) CuSO4 с медным анодом; б) NiSO4 с никелиевым анодом; в) AgNO3 с серебряным анодом.

622 В течение какого времени необходимо пропускать ток силой 1 А при электролизе водного раствора сульфата хрома(Ш), чтобы масса катода возросла на 10 г? Какой объем (н.у.) кислорода выделился на аноде?

623 Электролиз водного раствора хлорида никеля(11), содержащего соль массой 129,7 г проводили при токе силой 5 А в течение 5,36 ч. Сколько хлорида никеля(11) осталось в растворе и какой объем хлора (н.у.) выделился на аноде?

624 При электролизе водного раствора нитрата серебра в течение 50 мин при токе силой 3А на катоде выделилось серебро массой 9,6 г. Определите выход по току (п, %).

625 При электролизе водного раствора нитрата никеля(11) (со = = 50 %) массой 113,30 г на катоде выделился металл массой 14,75 г. Определите объем газа (н. у.), выделившегося на аноде и массу оставшегося нитрата никеля(11) после электролиза.

626 После электролиза водного раствора хлорида натрия получили раствор, в котором содержится NaOH массой 20 г. Газ, выделившийся на аноде, полностью прореагировал с раствором иодида калия массой 332 г. Определите содержание иодида калия (с , %) в растворе.

627 При электролизе водного раствора хлорида калия на катоде выделился водород объемом 13,44 дм3 (н.у.). Газ, выделившийся на аноде, полностью окислил раскаленную медную проволоку массой 38,4 г. Определите мольную массу меди.

628 Электролиз водного раствора сульфата калия проводили при токе силой 5 А в течение 3 ч. Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на электродах. Какая масса воды при этом разложилась и чему равен объем газов (н.у.), выделившихся на катоде и аноде?

629 При электролизе водных растворов сульфата магния и хлорида меди(11), соединенных последовательно с источником тока, на одном из катодов выделился водород массой 0,25 г. Вычислите массу веществ, выделившихся на других электродах.

630 Какая масса серной кислоты, образуется в анодном пространстве при электролизе водного раствора сульфата натрия, если на аноде выделился кислород объемом 1,12 дм3 (н.у.)? Вычислите массу вещества, выделившегося на катоде.

631 Электролиз водного раствора сульфата цинка проводили в течение 5 ч, при этом на аноде выделился кислород объемом 6 дм3 (н.у.). Вычислите силу тока (электроды инертные).

632 Электролиз водного раствора нитрата серебра проводили при токе силой 2А в течение 4 ч. Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на инертных электродах. Какая масса металла выделилась на катоде и каков объем газа (н.у.), выделившегося на аноде?

633 Электролиз водного раствора сульфата некоторого металла проводили при токе силой 6 А в течение 45 мин, в результате чего на катоде выделился металл массой 5,49 г. Вычислите эквивалентную массу металла.

634 Как изменится масса серебряного анода, если электролиз водного раствора нитрата серебра проводили при токе силой 2 А в течение 33 мин 20 с? Составьте электронные уравнения процессов, происходящих при электролизе водного раствора нитрата серебра.

635 Электролиз водного раствора иодида натрия проводили при токе силой 6 А в течение 2,5 ч. Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на угольных электродах, вычислите массу веществ, выделяющихся на электродах.

636 Составьте электронные уравнения процессов, происходящих при электролизе водного раствора нитрата серебра с серебряным анодом. Масса анода уменьшается на 5,4 г. Определите расход электричества при этом.

637 При электролизе водного раствора сульфата меди(11) при токе силой 2,5 А в течение 15 мин выделилась медь массой 0,72 г. Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на электродах с медным и угольным анодами. Вычислите выход по току (п, %).

638 При электролизе расплава неизвестного вещества массой 8 г на аноде выделился водород объемом 11,2 дм3 (н.у.). Что это за вещество? Можно ли провести электролиз его водного раствора?

639 При электролизе с инертными электродами 150 см3 раствора хлорида калия с массовой долей 5 % (р = 1,05 г/см3) током силой 5 А в течение 32 мин 10 сек у анода выделился газ объемом 1,12 дм3 (н.у.). Определите концентрацию щелочи в образовавшемся растворе (с , %).

640 Через раствор сульфата цинка(11) в течение 45,03 мин пропускали постоянный ток. Определите силу тока, если известно, что на катоде и аноде выделились одинаковые объемы газов, а масса одного электрода увеличилась на 1,1 г. Электроды инертные.

641 Электролиз 200 см3 раствора сульфата меди(11) с массовой долей

6 % (р = 1,02 г/см3) продолжали до тех пор, пока масса раствора не уменьшилась на 5 г. Какая масса сульфата меди(11) осталась в растворе после электролиза?

642 Через электролизер, заполненный водным раствором хлорида калия пропустили постоянный ток (электроды инертные), в результате чего масса раствора уменьшилась на 3,5 г. Для нейтрализации оставшегося раствора был израсходован раствор серной кислоты (с = 8 %) массой 20,0 г. Какова масса газообразных продуктов, образовавшихся при электролизе?

643 После электролиза водного раствора хлорида калия масса его уменьшилась на 2,16 г. Оставшаяся смесь прореагировала полностью с раствором соляной кислоты (с = 10 %) массой 12,6 г. Составьте уравнения электродных процессов и найдите массу каждого продукта, образовавшегося при электролизе.

644 При электролизе водного раствора хлорида натрия на катоде выделился водород объемом 13,44 дм3 (н.у.). Газ, выделившийся на аноде, пропущен через горячий раствор едкого калия, при этом образовались хлорид и хлорат калия. Рассчитайте массу образовавшихся солей.

645 Смешали раствор хлорида меди(11) с массовой долей 20 % массой 135 г с раствором нитрата серебра с массовой долей 10 % массой 680 г. При этом образовался осадок массой 57,4 г. Оставшийся раствор слили и подвергли электролизу. Определите количественный состав веществ, выделившихся на электродах.

646 Через два последовательно соединенных электролизера пропустили ток (электроды инертные). Первый электролизер заполнен раствором нитрата серебра и масса катода данного электролизера увеличилась на 4,32 г. Как изменится масса раствора во втором электролизере, если он был заполнен раствором NaOH?

647 При электролизе с инертными электродами раствора КОН (с = 20 %, р = 1,22 г/см3) объемом 200 см3 на аноде собрали газ объемом 11,2 дм3 (н.у.). Определите массовую долю (с , %) раствора КОН, оставшегося после электролиза.

6

страница 25
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

Скачать книгу "Сборник задач и упражнений по химии" (1.54Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
как называется картинка компании
что подарить на день строителя
салоны сантехники москва
взрывозащищенный вентилятор fan

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)