Определи схему реакции протекающей на катоде при электролизе расплава оксида натрия ​

98,66 г

Объяснение:

существует 2 основных решения данной задачи:

характерен для решения всех подобных задач

1. найдём массу чистого хлорида кальция, необходимого для приготовления 500г 10% раствора:

формула для нахождения массовой доли (далее массовая доля будет выражена в долях, а не процентах (100%=1, 10%=0,1):

ω1=m(в-ва)/m(р-ра), откуда

m(в-ва)=ω1*m(р-ра)=0,1*500=50г

2. Найдём массовую долю хлорида кальция в кристаллогидрате:

М(CaCl2)=40+2*35,5=111г/моль

М(CaCl2*6Н2О)=111+6*18=219г/моль (кристаллогидрат представляет собой раствор хлорида кальция в воде, используем формулу для нахождения массовой доли, предположим у нас есть 1 моль кристаллогидрата, он содержит 1 моль хлорида кальция)

ω2=M(CaCl2)/M(CaCl2*6H2O)=111/219=0,5068

3. масса чистого хлорида кальция нам стала известна, массовая доля в кристаллогидрате тоже, найдём его массу исходя из первой формулы

m(CaCl2*6H2O)=m(CaCl2)/ω2=50/0,5068=98,66г

проще, он именуется конвертом Пирсона. Слева необходимо записать концентрации исходных растворов в %(у кристаллогидрата нашли ранее, у воды 0%), посредине массовую долю полученного раствора. По диагонали найти разность - это будут части, которые необходимо смешать

50,68%\            /10-0=10 частей

                10%

       0%/          \50,68-10=40,68 частей

всего частей 10+40,68=50,68 и весят они 500г, 1 часть весит:

500/50,68=9,866 г

Нужно взять 10 частей кристаллогидрата 10*9,866=98,66 г

M(CuSO4)=300*0,16=48 г\моль
n=m\M
M(CuSO4)=160 г\моль
n(CuSO4)=48\160=0,3 моль
m(Na2S)=0,078*100=7,8 г
M(Na2S)=78 г\моль
n(Na2S)=7,8\78=0,1 моль - полностью прореагирует с р-ом CuSO4
CuSO4+Na2S->CuS(осадок)+Na2SO4
n(Na2S)=n1(CuSO4)=n(Na2SO4)=n(CuS)=0,1 моль
n2(CuSO4)=0,3-0,1=0,2 моль
CuSO4+Fe->FeSO4+Cu
n(Fe)=n(Cu)=x моль
64*x-56*x=0,8
x=0,8\8=0,1 моль - количество железа, вступившего в реакцию с р-ом CuSO4
n(Fe)=n(Cu)=0,1 моль
n3(CuSO4)=0,2-0,1=0,1 моль
m(раствора)=100+300-96*0,1+56*0,1-64*0,1=389,6 г - конечный раствор
M(FeSO4)=152 г\моль
m(FeSO4)=0,1*152=15,2 г
m(CuSO4)=160*0,1=16 г
M(Na2SO4)=142 г\моль
m(Na2SO4)=142*0,1=14,2 г
w(FeSO4)=15,2\389,6=0,039 (3,9%)
w(CuSO4)=16\389,6=0,04107 (4,107%)
w(Na2SO4)=14,2\389,6=0,0364 (3,64%)