Правильный ответ
- Рассчитаем массу раствора сульфата меди для реакции со щелочью в порции
n2(CuSO4) = nв порции(NaOH) : 2 = 0,12 : 2 = 0,06 моль ⇒ m2(CuSO4) = n • M = 0,06 • 160 = 9,6 г
mр–ра(CuSO4) = m2(CuSO4) : ω = 9,6 : 0,2 = 48 г
Максимальный балл: 4
Полное решение
- Запишем уравнения реакций
(1) 2NaCl + 2H2O = H2 + Cl2 + 2NaOH (электролиз)
(2) CuSO4 + 2NaOH = Cu(OH)2 + Na2SO4
- Рассчитаем количество и массу выделившихся газов на катоде и анионе
n1(H2) = V : Vm = 6,72 : 22,4 = 0,3 моль ⇒ m1(H2) = n • M = 0,3 • 2 = 0,6 г
mвсего(NaCl) = mр–ра • ω = 312 • 0,15 = 46,8 г ⇒ nвсего(NaCl) = m : M = 46,8 : 58,5 = 0,8 моль
0,8 : 2 = 0,4 моль > 0,3 : 1 = 0,3 моль ⇒ H2 образовалось меньше максимального количества
Электролиз воды дополнительно не протекал
n1(Cl2) = n1(H2) = 0,3 моль ⇒ m1(Cl2) = n • M = 0,3 • 71 = 21,3 г
- Рассчитаем количество NaOH в отобранной порции
n1(NaOH) = n1(H2) • 2 = 0,3 • 2 = 0,6 моль
mполуч. р–ра = 312 − 0,6 − 21,3 = 290,1 г
Порция в 290,1 : 58,2 = 5 раз меньше, чем полученный раствор
nв порции(NaOH) = n1(NaOH) : 5 = 0,6 : 5 = 0,12 моль
- Рассчитаем массу раствора сульфата меди для реакции со щелочью в порции
n2(CuSO4) = nв порции(NaOH) : 2 = 0,12 : 2 = 0,06 моль ⇒ m2(CuSO4) = n • M = 0,06 • 160 = 9,6 г
mр–ра(CuSO4) = m2(CuSO4) : ω = 9,6 : 0,2 = 48 г
Максимальный балл: 4
