Какова массовая доля бромида калия (в %) в растворе после применения электролиза, если 11,9 г соли были растворены

Какова массовая доля бромида калия (в %) в растворе после применения электролиза, если 11,9 г соли были растворены в 138,1 мл воды, и при электролизе выделилось 0,672 л газа (н.у.)?
Chernysh_5515

Chernysh_5515

Для начала рассчитаем количество вещества бромида калия, представленного в растворе, с помощью массы и молярной массы.

Молярная масса бромида калия (KBr) составляет 119 г/моль. Используя данную молярную массу, мы можем рассчитать количество вещества KBr в граммах:

\[n = \frac{m}{M}\]

где \(n\) - количество вещества, \(m\) - масса, \(M\) - молярная масса.

Подставляя значения, получим:

\[n = \frac{11.9}{119} = 0.1 \ моль \ KBr\]

Так как в процессе электролиза только анион бромида (Br-) будет откладываться на аноде, для рассчета массовой доли бромида калия в растворе, необходимо учесть, что ионы бромида не выделяются в газообразном состоянии.

Теперь рассчитаем объем газа, выделенного при электролизе, в мольных единицах.

Объем газа можно рассчитать с использованием уравнения состояния идеального газа:

\[V = n \cdot V_m\]

где \(V\) - объем газа, \(n\) - количество вещества газа, \(V_m\) - молярный объем газа при нормальных условиях.

Подставляя значения, получим:

\[V = 0.672 \ л \cdot \frac{1}{22.4} \ моль/л = 0.03 \ моль \ Br_2\]

Отметим, что образовавшийся бром газифицируется и выделяется в виде брома (Br2) в результате электролиза.

Найдём массу брома, образовавшегося в процессе электролиза, умножив количество вещества на молярную массу брома:

\[m_{Br2} = n_{Br2} \cdot M_{Br2}\]

где \(m_{Br2}\) - масса брома, \(n_{Br2}\) - количество вещества брома, \(M_{Br2}\) - молярная масса брома.

Молярная масса брома составляет 79.9 г/моль. Подставляя значения, получим:

\[m_{Br2} = 0.03 \ моль \cdot 79.9 \ г/моль = 2.397 \ г \ Br2\]

Обратим внимание, что образовавшийся бром будет иметь ту же мольную массу, что и n-бюприма, поскольку он образуется из бромида.

Теперь мы можем рассчитать массовую долю бромида калия в растворе, разделив массу бромида калия на общую массу раствора и умножив результат на 100%:

\[w = \frac{m_{KBr}}{m_{solution}} \cdot 100\%\]

где \(w\) - массовая доля бромида калия, \(m_{KBr}\) - масса бромида калия, \(m_{solution}\) - масса раствора.

Для рассчета общей массы раствора, нужно учесть массу соли и массу воды:

\[m_{solution} = m_{KBr} + m_{water}\]

Подставляя значения, имеем:

\[m_{solution} = 11.9 \ г + 138.1 \ г = 150 \ г\]

Теперь, зная массу бромида калия и общую массу раствора, мы можем рассчитать массовую долю:

\[w = \frac{11.9 \ г}{150 \ г} \cdot 100\% ≈ 7.93\%\]

Итак, массовая доля бромида калия в растворе после применения электролиза составляет примерно 7.93%.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello