Каковы массовые доли веществ в полученном растворе после добавления 9,2 г гидросульфата аммония и нагрева

Каковы массовые доли веществ в полученном растворе после добавления 9,2 г гидросульфата аммония и нагрева до прекращения выделения газа, если при электролизе 260 г 16%-го раствора хлорида бария на аноде было выделено 3,36 л (при н.у.) газа?
Dmitriy

Dmitriy

Для решения данной задачи нам потребуется использовать законы сохранения массы и сохранения электрического заряда.

Первым шагом необходимо выразить массу вещества, выделенного при электролизе, через стехиометрическое соотношение:

\[\text{Масса } \text{вещества} = \text{объем} \times \text{плотность} = \text{объем} \times \text{молярную массу} \times \text{молярную долю}\]

Где:
- объем выделившегося газа равен 3,36 л;
- плотность газа равна плотности газа при нормальных условиях=1,29 г/л;
- молярная масса газа равна молярной массе вещества, осажденного на аноде;
- молярная доля указывает на количество вещества в растворе.

Следующим шагом, нам потребуется вычислить количество вещества \(n_1\) гидросульфата аммония, добавленного в раствор. Для этого, нужно поделить массу вещества на его молярную массу:

\[n_1 = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса гидросульфата аммония}}\]

Где:
- молярная масса гидросульфата аммония равна сумме массы атомов в его химической формуле.

Третьим шагом нам нужно вычислить количество вещества \(n_2\) хлорида бария, участвующего в электролизе. Для этого, также нужно поделить массу вещества на его молярную массу:

\[n_2 = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса хлорида бария}}\]

Где:
- молярная масса хлорида бария равна сумме массы атомов в его химической формуле.

Четвертым шагом избавимся от неважных переменных, найдем соответствующие массовые доли веществ в растворе. Это можно сделать посредством соотношения:

\[\text{Пусть } x = \frac{n_1}{V_1} = \frac{n_2}{V_2} \text{ (по закону сохранения массы и Вещества)}\]

Здесь:
- \(V_1\) - объем раствора гидросульфата аммония;
- \(V_2\) - объем раствора хлорида бария.

Рассмотрим две таблицы:

\begin{align*}
\text{Составляющие раствор гидросульфата аммония} & \text{ } & \text{Составляющие раствор хлорида бария} \\
\text{Объем раствора гидросульфата аммония: } V_1 & \text{ } & \text{Объем раствора хлорида бария: } V_2 \\
\text{Количество вещества гидросульфата аммония: } n_1 & \text{ } & \text{Количество вещества хлорида бария: } n_2 \\
\text{Массовая доля вещества гидросульфата аммония: } x_1 & \text{ } & \text{Массовая доля вещества хлорида бария: } x_2 \\
\end{align*}

Опираясь на таблицы, можно записать соотношение между массовыми долями веществ в растворе:

\[\frac{x_1}{V_1} = \frac{x_2}{V_2}\]

Теперь мы можем рассчитать массовую долю гидросульфата аммония, обозначенную как \(x_1\). Другими словами, нужно найти соотношение между \(x_1\) и \(V_1\), и затем выразить \(x_1\) через \(V_2\):

\[x_1 = \frac{x_2}{V_2} \times V_1\]

И, наконец, мы можем рассчитать \(x_1\) путем замены переменных значениями, которые известны для данной задачи.

Я надеюсь, что эти пошаговые инструкции помогут вам решить данную задачу! Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello