34. Расчеты массовой доли химического соединения в смеси: #274505

$CuCl_2\rightarrow Cu+Cl_2\uparrow$

$CuCl_2+2NaOH\rightarrow Cu(OH)_2\downarrow+2NaCl$

Масса хлорида меди (II) в исходном растворе:

$m(CuCl_2)=360\cdot0{,}1875=67{,}5$ $г$

Количество вещества хлорида меди (II) в исходном растворе:

$n(CuCl_2)=\frac{67{,}5}{135}=0{,}5$ $моль$

Количество вещества хлора, выделившегося на аноде:

$n(Cl_2)=\frac{4{,}48}{22{,}4}=0{,}2$ $моль$

По уравнению электролиза:

$n(CuCl_2\ прореаг.)=n(Cl_2)=0{,}2$ $моль$

Количество вещества хлорида меди (II), оставшегося в растворе:

$n(CuCl_2\ ост.)=0{,}5-0{,}2=0{,}3$ $моль$

Масса оставшегося хлорида меди (II):

$m(CuCl_2\ ост.)=0{,}3\cdot135=40{,}5$ $г$

Масса меди, выделившейся на катоде:

$m(Cu)=0{,}2\cdot64=12{,}8$ $г$

Масса хлора, выделившегося на аноде:

$m(Cl_2)=0{,}2\cdot71=14{,}2$ $г$

Масса раствора после электролиза:

$m_{р-ра}=360-12{,}8-14{,}2=333$ $г$

Массовая доля хлорида меди (II) в растворе после электролиза:

$\omega(CuCl_2)=\frac{40{,}5}{333}$

Масса хлорида меди (II) в отобранной порции раствора:

$m(CuCl_2)=22{,}2\cdot\frac{40{,}5}{333}=2{,}7$ $г$

Количество вещества хлорида меди (II) в отобранной порции:

$n(CuCl_2)=\frac{2{,}7}{135}=0{,}02$ $моль$

Для полного осаждения ионов меди требуется:

$n(NaOH)=2n(CuCl_2)=2\cdot0{,}02=0{,}04$ $моль$

Масса гидроксида натрия:

$m(NaOH)=0{,}04\cdot40=1{,}6$ $г$

Масса $20%$-ного раствора гидроксида натрия:

$m_{р-ра}(NaOH)=\frac{1{,}6}{0{,}20}=8$ $г$.