34.08 Электролиз
Ошибка.
Попробуйте повторить позже
Через 522 г 5%-ного раствора нитрата бария пропускали электрический ток до тех пор, пока на аноде не выделилось 8,4 л (н.у.) газа. К образовавшемуся раствору добавили насыщенный раствор, приготовленный при комнатной температуре растворением 96,6 г глауберовой соли (Na2SO4 ∙ 10H2O) в необходимом количестве воды. При этом массовая доля сульфата натрия в растворе уменьшилась в 4,5 раза. Вычислите растворимость сульфата натрия при комнатной температуре (в г на 100 г воды).
Ba(NO3)2 электролизу не подвергается, поэтому будет только электролиз воды:
1) 2H2O = 2H2 + O2 (электролиз)
На аноде выделялся кислород в количестве:
n(O2) = 8.4 / 22.4 = 0.375 моль.
По уравнению реакции:
n(H2O) прореаг. = 2n(O2) = 0.75 моль.
m(H2O) прореаг. = 0.75 * 18 = 13.5 г
m(Ba(NO3)2) = 0.05 * 522 = 26.1 г
n(Ba(NO3)2) = 26.1 / 261 = 0.1 моль.
m(р-ра после 1) = 522 - 13.5 = 508.5 г
2) Ba(NO3)2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaNO3 (Ba(NO3)2) - недостаток)
n(Na2SO4 * 10H2O) = 96.6 / 322 = 0.3 моль
n(Na2SO4) = n(Na2SO4 * 10H2O) = 0.3 моль
m(Na2SO4) = 0.3 * 142 = 42.6 г
n(H2O) = 10 * n(Na2SO4 * 10H2O) = 3 моль
m(H2O) = 18 * 3 = 54 г
n(Na2SO4) ост. = 0.3 - 0.1 = 0.2 моль
Пусть m(H2O), добавленной к глауберовой соли - х г, тогда
W(Na2SO4) насыщ. = 42.6 / (96.6 + х)
W(Na2SO4) после 2 р-ции = (0,2 * 142) / (508.5 + 96.6 + х - (0.1*233)) = 28.4 / (581.8 + х)
По условию задачи:
W(Na2SO4) насыщ. = W(Na2SO4) после 2 р-ции * 4.5
42.6 / 96.6 + х = 127.8 / (581.8 + х)
х = 146 г
Составим и решим пропорцию:
m(Na2SO4) в насыщ. р-ре / m(Na2SO4) на 100 г воды = m(H2O) в насыщ. р-ре / 100 г H2O
42.6 / m(Na2SO4) на 100 г воды = (146+54) / 100 = 200/100
m(Na2SO4) на 100 г воды = 42.6 * 100 / 200 = 21.3 г
Ответ: растворимость Na2SO4 при комнатной температуре составляет 21,3 г на 100 г воды
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 онлайн-обучение
Для школьников из приграничных территорий России, проживающих в ДНР, ЛНР, Херсонской, Запорожской, Белгородской, Курской, Брянской областях и Крыму.

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

Специальное предложение
для учителей
Бесплатный доступ к любому курсу подготовки к ЕГЭ, ОГЭ и 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!