Необычная задача на электролиз.

вопросы, касающиеся школьной и вузовской химии; помощь в решении задач различного уровня сложности
Ответить
Кройтор Андрей
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Чт июл 03, 2014 2:19 pm

Необычная задача на электролиз.

Сообщение Кройтор Андрей » Пт июл 11, 2014 8:38 pm

Задача звучит так:
электролиз 5% раствора сульфата меди 2 продолжали до тех пор, пока массовая доля растворённого в ней вещества не стала равна 7%. На одном графике изобразите зависимость от времени количесвта всех веществ, выделяющихся на инертных электродах.На другом графике изобразите зависимость массы раствора от времени.
У меня решение есть) Я с построением графиков в решении согласен, так же бы делал(они определяли наклон прямой через эквивалент соединения), но:
1)с чего авторы решили, что прореагирует полностью медный купорос? Они пишут, что сначала прореагирует медный купорос, изменение массы раствора такое-то, потом вода подвергается электролизу, наклон прямой уменьшается... Нам ведь дали проценты для чего-то...
2)И я решал так: 2CuSO4 + 2H2O -->(электролиз) 2Cu + 2H2SO4 + O2
пусть прореагировало х моль сульфата меди, тогда столько же прореагировало воды и образовалось столько же моль меди и серной кислоты, и образовалось 0,5х моль кислорода.
пусть масса изначального раствора 100 грамм, тогда начальная масса сульфата меди 2 5 грамм. из раствора ушли 32*0.5х грамм кислорода и 64х грамм меди. прореагировало 160*х грамм сульфата меди
тогда по определению массовой доли
0,07=(5-160*х)/(100-16*х-64*х), решение этого уравнения привело меня в отрицательному числу. Что не так? Просто нашел бы х - знал бы, до какого значения чертить прямую)
Надеюсь, старшие химики помогут младшему, только поступающему в ВУЗ)

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 12650
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Необычная задача на электролиз.

Сообщение avor » Сб июл 12, 2014 9:25 am

В своем уравнении вы не учитываете что в раствор приходит серная кислота, которая тоже является растворенным веществом.

Кройтор Андрей
Сообщения: 4
Зарегистрирован: Чт июл 03, 2014 2:19 pm

Re: Необычная задача на электролиз.

Сообщение Кройтор Андрей » Сб июл 12, 2014 11:53 am

Я исхожу из того, что масса прореагировавших веществ равна массе образовавшихся. Тогда если прореагировало 100 грамм раствора, то 100 грамм и должно было образоваться. НО в растворе остаётся серная кислота, а медь, оседающая на катоде и кислород, выделяющийся на аноде, в раствор уже не входят.

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 12650
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Необычная задача на электролиз.

Сообщение avor » Вс июл 13, 2014 2:11 am

Посчитайте просто по уравнению реакции какова будет концентрация серной кислоты, если вся медь(5% сульфата) восстановится в металл.

Ну и попробуйте написать выражение для массовой концентрации серной кислоты и сульфата меди в зависимости от доли восстановленного сульфата

МОNSТА
Сообщения: 148
Зарегистрирован: Ср май 18, 2011 11:32 am

Re: Необычная задача на электролиз.

Сообщение МОNSТА » Вт июл 15, 2014 11:45 am

Кройтор Андрей писал(а):Задача звучит так:
электролиз 5% раствора сульфата меди 2 продолжали до тех пор, пока массовая доля растворённого в ней вещества не стала равна 7%.
Типа, было по началу 5%, а на выходе (после разложения растворенного вещества) стало аж 7%! Тут есть от чего свихнуться! Но, как справедливо заметил коллега avor, после восстановления ионов меди до металла в растворе останется серная кислота. Дальше пойдет электролиз серной кислоты с разложением воды и с увеличением концентрации кислоты. То есть, в идеальном случае - два разных процесса, протекающих один после другого. Дальше посчитать сможете?

Ответить

Вернуться в «химия в школе и вузе, помощь в решении задач»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 13 гостей