Задание:
Раствор бромида натрия массой 42 г подвергали электролизу до тех пор, пока на аноде не перестал выделяться бром. К полученному раствору прилили 130 г 8%-го раствора сульфата меди (II), при этом выпал осадок массой 5,88 г. Вычислите массовые доли веществ в конечном растворе
Решение:
Составим уравнения реакций:
2NaBr + 2H2O = 2NaOH + Br2 + H2
2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4
m(CuSO4) = 130 ⋅ 0,08 = 10,4 г
n(CuSO4) = 10,4 : 160 = 0,065 моль
n(Cu(OH)2) = 5,88 : 98 = 0,06 моль < 0,065 моль
Сульфат меди прореагировал не полностью, расчет по второму уравнению будем проводить
по Cu(OH)2.
n(Na2SO4) = n(Cu(OH)2) = 0,06 моль
m(Na2SO4) = 0,06 ⋅ 142 = 8,52 г
n(CuSO4)ост. = 0,065 – 0,06 = 0,005 моль
m(CuSO4)ост. = 0,005 ⋅ 160 = 0,8 г
mр-ра= mр-ра(NaBr) – m(Br2) – m(H2) + mр-ра(CuSO4) – m(Cu(OH)2) = 42 – 0,06 ⋅ 160 – 0,06 ⋅ 2 +
+ 130 – 5,88 = 156,4 г
ω(Na2SO4) = 8,52 : 156,4 ⋅ 100% = 5,45%
ω(CuSO4)ост. = 0,8 : 156,4 ⋅ 100% = 0,51%
Ответ: 5,45%; 0,51%