n(NiSO₄) = 234,8 мл * 1,1 г/мл * 0,15 / 155 г/моль = 0,25 моль
1) 2NiSO₄ + 2H₂O = 2Ni + O₂ + 2H₂SO₄
2) 2H₂O = 2H₂ + O₂
Пусть прореагировало х моль сульфата никеля (II) и у моль воды, тогда образовалось х моль никеля, 0,5(х+у) моль кислорода и у моль водорода.
По условию образовалось 17,92 л (н.у.) газов (водорода и кислорода), или 17,92 л / 22,4 л/моль = 0,8 моль:
у + 0,5(х+у) = 0,8
Средняя молярная масса смеси газов составила 0,5915 г/л * 22,4 л/моль = 13,25 г
моль. Чтобы найти среднюю молярную массу смеси газов, нужно объемную (мольную) долю каждого газа умножить на его молярную массу и полученные значения сложить:
φ(O₂) * M(O₂) + φ(H₂) * M(H₂) = 13,25
у / 0,8 * 2 + 0,5(х+у) / 0,8 * 32 = 13,25
Решая систему уравнений, получаем значения х и у:
х = 0,1 моль; у = 0,5 моль
m_р-ра = 234,8 мл * 1,1 г/мл - 59 г/моль * 0,1 моль - 32 г/моль * 0,3 моль - 2 г/моль * 0,5 моль = 241,78 г
V_р-ра = 241,78 г / 1,12 г/мл = 215,875 мл = 0,216 л
С_M(NiSO₄) = (0,25 - 0,1) моль / 0,216 л = 0,69 моль/л
С_M(H₂SO₄) = 0,1 моль / 0,216 л = 0,46 моль/л