- Банк заданий
- Химия
- Задание 60803
Задание №60803 ЕГЭ по Химии
Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 234 г 20%-ного раствора хлорида натрия. После того как на катоде выделилось 6,72 л (н.у.) газа, процесс остановили. К образовавшемуся в процессе электролиза раствору добавили 160 г 20%-ного раствора сульфата меди(II). Определите массовую долю щёлочи в полученном растворе.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения и обозначения искомых физических величин).
1. По условию протекают реакции:
2. Найдем массу водорода, выделившегося на катоде:
n H2 = V H2 / Vm = 6,72 / 22,4 = 0,3 моль
m H2 = n H2 ⋅ M H2 = 0,3 ⋅ 2 = 0,6 г
3. Найдем массу выделившегося хлора:
n Cl2 = n H2 = 0,3 моль
m Cl2 = n Cl2 ⋅ M Cl2 = 0,3 ⋅ 71 = 21,3 г
4. Найдем число моль сульфата меди(II) в растворе:
m CuSO4 = mр-ра CuSO4 ⋅ ω CuSO4 = 160 ⋅ 0,2 = 32 г
n CuSO4 = m CuSO4 / M CuSO4 = 32 / 160 = 0,2 моль
5. Найдем число моль образовавшегося гидроксида натрия:
n NaOH = 2n H2 = 2 ⋅ 0,3 = 0,6 моль
6. Найдем массу гидроксида меди(II), выпавшего в осадок:
n Cu(OH)2 = n CuSO4 = 0,2 моль
m Cu(OH)2 = n Cu(OH)2 ⋅ M Cu(OH)2 = 0,2 ⋅ 98 = 19,6 г
7. Найдем массу оставшегося гидроксида натрия:
nпрореаг. NaOH = 2n CuSO4 = 2 ⋅ 0,2 = 0,4 моль
nост. NaOH = n NaOH – nпрореаг. NaOH = 0,6 – 0,4 = 0,2 моль
mост. NaOH = nост. NaOH ⋅ M NaOH = 0,2 ⋅ 40 = 8 г
8. Найдем массу конечного раствора:
mконечн. р-ра = mр-ра CuSO4 + mр-ра NaCl – m H2 – Cl2 – m Cu(OH)2 = 160 + 234 – 0,6 – 21,3 – 19,6 = 352,5 г
9. Найдем массовую долю оставшегося гидроксида натрия в конечном растворе:
ωост. NaOH = mост. NaOH / mконечн. р-ра = 8 / 352,5 = 0,023 → 2,3%
Ответ: ωост. NaOH = 2,3%
Источник: Реальное задание ЕГЭ (собрано Ермолаевым И. С.)