Тема 33. Расчётная задача
33.01 33.1. Атомистика
Вспоминай формулы по каждой теме
Решай новые задачи каждый день
Вдумчиво разбирай решения
ШКОЛКОВО.
Готовиться с нами - ЛЕГКО!
Подтемы раздела расчётная задача
Решаем задачу:

Ошибка.
Попробуйте повторить позже

Задача 1#33581

Смесь оксида хрома (II) и гидроксида хрома (III) массой 61,7 г с массовой долей атомов водорода 2,431% растворили в строго необходимом количестве 20%-ной азотной кислоты (выделялся бесцветный газ). Полученный раствор подвергли электролизу. Процесс прекратили, когда масса раствора уменьшилась на 62,8 г, а объём газа, выделившегося на катоде, стал в 1,5 раза больше объёма газа, выделившегося на аноде (условия одинаковы). Вычислите массовые доли веществ в растворе, полученном после электролиза.

Показать ответ и решение

m(H) = 61,7 г * 0,02431 = 1,5 г
n(H) = 1,5 г / 1 г/моль = 1,5 моль
n(O) = n(H) = 3n(Cr)II = 1,5 моль
Отсюда получаем: n(Cr(OH)3) = 0,5 моль
m(Cr(OH)3) = 0,5 моль * 103 г/моль = 51,5 г
m(CrO) = 61,7 г – 51,5 г = 10,2 г
n(CrO) = 10,2 г / 68 г/моль = 0,15 моль
3CrO + 10HNO3 > 3Cr(NO3)3 + NO + 5H2O
Cr(OH)3 + 3HNO3 > Cr(NO3)3 + 3H2O
n(HNO3) = 10/3 * 0,15 моль + 3 * 0,5 моль = 2,5 моль
m(HNO3) = 2,5 моль * 63 г/моль = 157,5 г
mр-р.HNO3 = 157,5 г / 0,2 = 787,5 г
n(Cr(NO3)3) = 0,15 моль + 0,5 моль = 0,65 моль
4Cr(NO3)3 + 6H2O > 4Cr + 12HNO3 + 3O2
H2O > H2 + 0,5O2
На катоде выделяется водород, на аноде кислород.
Пусть в ходе электролиза потрачено x моль нитрата хрома III и выделилось 2y моль водорода.
| 52x + 0,75x * 32 + 4y + 32y = 62,8 <> 76x + 36y = 62,8
| 2y = 1,5 * (0,75x + y) <> 2y = 1,125x + 1,5y <> 0,5y = 1,125x <> y=2,25x
Решая систему, получаем: x = 0,4 ; y = 0,9
После электролиза осталось:
n(Cr(NO3)3) = 0,65 моль – 0,4 моль = 0,25 моль
m(Cr(NO3)3) = 0,25 моль * 238 г/моль = 59,5 г
n(HNO3) = 3n(Cr) = 1,2 моль
m(HNO3) = 1,2 моль * 63 г/моль = 75,6 г
mр-р. кон. = 61,7 г + 787,5 г – 62,8 г = 786,4 г
w(Cr(NO3)3) = 59,5 г / 786,4 г = 0,076
w(HNO3) = 75,6 г / 786,4 г = 0,096
ОТВЕТ: w(Cr(NO3)3) = 0,076 или 7,6% ; w(HNO3) = 0,096 или 9,6
%

Ответ: w(Cr(NO3)3) = 0,076 или 7,6% ; w(HNO3) = 0,096 или 9,6%

Специальные программы

Все специальные программы

Программа
лояльности v2.0

Приглашай друзей в Школково и получай вознаграждение до 10%!

Крути рулетку
и выигрывай призы!

Крути рулетку и покупай курсы со скидкой, которая привязывается к вашему аккаунту.

Бесплатное обучение
в Школково

Для детей ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Брянской областей, а также школьникам, находящимся в пунктах временного размещения Крыма обучение на платформе бесплатное.

Налоговые вычеты

Узнай, как получить налоговый вычет при оплате обучения в «Школково».

Специальное предложение
для учителей

Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ или олимпиадам от «Школково». Мы с вами делаем общее и важное дело, а потому для нас очень значимо быть чем-то полезными для учителей по всей России!

Вернём деньги за курс
за твою сотку на ЕГЭ

Сдать экзамен на сотку и получить обратно деньги за подготовку теперь вполне реально!

cyberpunkMouse
cyberpunkMouse
Рулетка
Вы можете получить скидку в рулетке!