При электролизе раствора нитрата цинка на одном из электродов выделился цинк массой 0,2 г. какое вещество выделилось на другом электроде? какова его масса и объем?

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

На другом электроде (аноде) выделился кислород O2bold cap O sub 2 массой 0,049 г и объемом 0,034 л (при нормальных условиях). ️ Шаг 1: Составление уравнений процессов на электродах При электролизе водного раствора нитрата цинка Zn(NO3)2cap Z n open paren cap N cap O sub 3 close paren sub 2 происходят следующие процессы: На катоде ()open paren negative close paren восстанавливается металл: Zn2++2eZncap Z n raised to the 2 plus power plus 2 e raised to the negative power right arrow cap Z nНа аноде (+)open paren positive close paren окисляется вода (так как нитрат-ион является кислородсодержащим ионом высшей степени окисления): 2H2O4eO2+4H+2 cap H sub 2 cap O minus 4 e raised to the negative power right arrow cap O sub 2 plus 4 cap H raised to the positive powerСуммарное уравнение реакции: 2Zn(NO3)2+2H2O2Zn+O2+4HNO32 cap Z n open paren cap N cap O sub 3 close paren sub 2 plus 2 cap H sub 2 cap O right arrow 2 cap Z n plus cap O sub 2 plus 4 cap H cap N cap O sub 3️ Шаг 2: Определение количества вещества цинка Для расчета используем молярную массу цинка M(Zn)=65,38 г/мольcap M open paren cap Z n close paren equals 65 comma 38 г/моль. Количество вещества nn вычисляется по формуле: n=mMn equals the fraction with numerator m and denominator cap M end-fraction n(Zn)=0,265,380,003059 мольn open paren cap Z n close paren equals the fraction with numerator 0 comma 2 and denominator 65 comma 38 end-fraction is approximately equal to 0 comma 003059 моль ️ Шаг 3: Расчет массы и объема выделившегося кислорода Согласно уравнению реакции, соотношение количеств веществ цинка и кислорода равно 212 colon 1. Следовательно: n(O2)=12n(Zn)=0,00305920,0015295 мольn open paren cap O sub 2 close paren equals one-half n open paren cap Z n close paren equals the fraction with numerator 0 comma 003059 and denominator 2 end-fraction is approximately equal to 0 comma 0015295 моль Вычисляем массу кислорода ( M(O2)=32 г/мольcap M open paren cap O sub 2 close paren equals 32 г/моль): m(O2)=n(O2)M(O2)=0,0015295320,0489 гm open paren cap O sub 2 close paren equals n open paren cap O sub 2 close paren center dot cap M open paren cap O sub 2 close paren equals 0 comma 0015295 center dot 32 is approximately equal to 0 comma 0489 гВычисляем объем кислорода при нормальных условиях ( Vm=22,4 л/мольcap V sub m equals 22 comma 4 л/моль): V(O2)=n(O2)Vm=0,001529522,40,0343 лcap V open paren cap O sub 2 close paren equals n open paren cap O sub 2 close paren center dot cap V sub m equals 0 comma 0015295 center dot 22 comma 4 is approximately equal to 0 comma 0343 л Ответ: На аноде выделился кислород O2bold cap O sub 2. Его масса составляет 0,049 г, а объем — 0,034 л. Нужно ли вам рассчитать концентрацию полученной в растворе азотной кислоты?

Форма ответа

Ваш аватар