Электролиз водного раствора сульфата меди2 с w(cuso4)= 15% продолжали до тех пор, пока массовая доля сульфата меди не

Дано:m исх. р-ра (CuSO₄) = 500 гω исх. (CuSO₄) = 15%ω кон. (CuSO₄) = 7%

Найти:m кон. (в-в) - ?ω кон. (кислоты) - ?

Решение:1) 2CuSO₄ + 2H₂O =(эл.ток)=> 2Cu + 2H₂SO₄ + O₂;2) Пусть n реаг. (CuSO₄) = х моль;3) m реаг. (CuSO₄) = n реаг. (CuSO₄) * M (CuSO₄) = (160х) г;4) n (Cu) = n реаг. (CuSO₄) = х моль;5) m (Cu) = n (Cu) * M (Cu) = (64х) г;6) n (O₂) = n реаг. (CuSO₄) / 2 = (х / 2) моль;7) m (O₂) = n (O₂) * M (O₂) = ((х / 2) * 32) = (16х) г;8) m кон. р-ра = m исх. р-ра (CuSO₄) - m (Cu) - m (O₂) = 500 - 64х - 16х = (500 - 48х) г;9) m исх. (CuSO₄) = ω исх. (CuSO₄) * m исх. р-ра (CuSO₄) / 100% = 15% * 500 / 100% = 75 г;10) m кон. (CuSO₄) = m исх. (CuSO₄) - m реаг. (CuSO₄) = (75 - 160х) г;11) ω кон. (CuSO₄) = m кон. (CuSO₄) * 100% / m кон. р-ра;7% = (75 - 160х) * 100% / (500 - 48х);35 - 3,36х = 75 - 160х;156,64х = 40;х = 0,26;n реаг. (CuSO₄) = х = 0,26 моль;12) m (Cu) = 64х = 64 * 0,26 = 16,64 г;13) m (O₂) = 16х = 16 * 0,26 = 4,16 г;14) n (H₂SO₄) = n реаг. (CuSO₄) = 0,26 моль;15) m (H₂SO₄) = n (H₂SO₄) * M (H₂SO₄) = 0,26 * 98 = 25,48 г;16) m кон. р-ра = 500 - 48х = 500 - 48 * 0,26 = 487,52 г;17) ω (H₂SO₄) = m (H₂SO₄) * 100% / m кон. р-ра = 25,48 * 100% / 487,52 = 5,23%.

Ответ: Масса Cu составляет 16,64 г; O₂ - 4,16 г; массовая доля H₂SO₄ - 5,23%.