Для проведения электролиза (на инертных электродах) взяли 340 г 20%-ного растворе нитрата серебра. После того как на аноде выделилось 1,12 л (н.у.) газа, процесс остановили. Из полученного раствора отобрали порцию массой 79,44 г. Вычислите массу 10%-ного раствора хлорида натрия, необходимого для полного осаждения ионов серебра из отобранной порции раствора.
В ответе запишите уравнения реакций, которые указаны в условии задачи, и приведите все необходимые вычисления (указывайте единицы измерения искомых физических величин).
Данную задачу проверяют не автоматически, а вручную.
Ознакомьтесь с критериями оценки, правильным решением и сами себе поставьте оценку от 0 до 4 баллов.
Даже если вы ошиблись в цифровом ответе, можно получить несколько баллов за правильный ход решения.
Форма для оценки находится внизу страницы.
Критерии оценки вопроса
Содержание верного ответа и указания по оцениванию
Баллы
Ответ правильный и полный, содержит следующие элементы: • правильно записаны уравнения реакций, соответствующих условию задания; • правильно произведены вычисления, в которых используются необходимые физические величины, заданные в условии задания; • продемонстрирована логически обоснованная взаимосвязь физических величин, на основании которых проводятся расчёты; • в соответствии с условием задания определена искомая физическая величина (концентрация раствора)
4
Правильно записаны три элемента ответа
3
Правильно записаны два элемента ответа
2
Правильно записан один элемент ответа
1
Все элементы ответа записаны неверно
0
Максимальный балл
4
Подробное решение
Напишем уравнения химических реакций:
1 ) 4 A g N O X 3 + 2 H X 2 O = 4 A g ↓ + 4 H N O X 3 + O X 2 ↑ ( э л е к т р о л и з ) \ce{1) 4AgNO3 + 2H2O = 4Ag v + 4 HNO3 + O2 ^ (электролиз)} 1 ) 4 A g N O X 3 + 2 H X 2 O = 4 A g ↓ + 4 H N O X 3 + O X 2 ↑ ( э л е к т р о л и з )
2 ) A g N O X 3 + N a C l = N a N O X 3 + A g C l ↓ \ce{2) AgNO3 + NaCl = NaNO3 + AgCl v} 2 ) A g N O X 3 + N a C l = N a N O X 3 + A g C l ↓
Вычислим необходимую массу раствора хлорида натрия:
Газ на аноде - кислород, его выделилось 1,12 л:
n ( O X 2 ) = 1 , 1 2 / 2 2 , 4 = 0 , 0 5 X м о л ь
m ( O X 2 ) = 0 , 05 ⋅ 32 = 1 , 6 X г \ce{m(O2) = 0,05 * 32 = 1,6 _ г} m ( O X 2 ) = 0 , 0 5 ⋅ 3 2 = 1 , 6 X г
n ( A g ) = 4 n ( O X 2 ) = 0 , 2 X м о л ь \ce{n(Ag) = 4n(O2) = 0,2 _ моль} n ( A g ) = 4 n ( O X 2 ) = 0 , 2 X м о л ь
m ( A g ) = n ⋅ M = 0 , 2 ⋅ 108 = 21 , 6 X г \ce{m(Ag) = n * M = 0,2 * 108 = 21,6 _ г} m ( A g ) = n ⋅ M = 0 , 2 ⋅ 1 0 8 = 2 1 , 6 X г
m ( A g N O X 3 ) = n ⋅ M = 0 , 2 ⋅ 340 = 68 X г \ce{m(AgNO3) = n * M = 0,2 * 340 = 68 _ г} m ( A g N O X 3 ) = n ⋅ M = 0 , 2 ⋅ 3 4 0 = 6 8 X г
n ( A g N O X 3 ) = 68 / 170 = 0 , 4 X м о л ь \ce{n(AgNO3) = 68 / 170= 0,4 _ моль} n ( A g N O X 3 ) = 6 8 / 1 7 0 = 0 , 4 X м о л ь
n ( A g N O X 3 ) X ( п р о р е а г . ) = 0 , 2 X м о л ь \ce{n(AgNO3)_{(прореаг.)} = 0,2 _ моль} n ( A g N O X 3 ) X ( п р о р е а г . ) = 0 , 2 X м о л ь
n ( A g N O X 3 ) X ( о с т . ) = 0 , 4 − 0 , 2 = 0 , 2 X м о л ь \ce{n(AgNO3)_{(ост.)} = 0,4 - 0,2= 0,2 _ моль} n ( A g N O X 3 ) X ( о с т . ) = 0 , 4 − 0 , 2 = 0 , 2 X м о л ь
m ( A g N O X 3 ) X ( о с т . ) = 170 ⋅ 0 , 2 = 34 X г \ce{m(AgNO3)_{(ост.)} =170 * 0,2= 34 _ г} m ( A g N O X 3 ) X ( о с т . ) = 1 7 0 ⋅ 0 , 2 = 3 4 X г
m ( р − р а ) = m ( A g N O X 3 ) − m ( O X 2 ) − m ( A g ) = 340 − 1 , 6 − 21 , 6 = 316 , 8 X г \ce{m(р-ра) = m(AgNO3) -m (O2) - m(Ag) =340 - 1,6 - 21,6 = 316,8 _ г} m ( р − р а ) = m ( A g N O X 3 ) − m ( O X 2 ) − m ( A g ) = 3 4 0 − 1 , 6 − 2 1 , 6 = 3 1 6 , 8 X г
w ( A g N O X 3 ) X ( о с т . ) = 34 / 316 , 8 = 0 , 107 \ce{w(AgNO3)_{(ост.)} = 34 / 316,8 = 0,107} w ( A g N O X 3 ) X ( о с т . ) = 3 4 / 3 1 6 , 8 = 0 , 1 0 7
m ( A g N O X 3 ) = 0 , 107 ⋅ 79 , 44 = 8 , 5 X г ( в X о т о б р а н н о й X п о р ц и и ) \ce{m(AgNO3) = 0,107 * 79,44 =8,5 _ г (в _ отобранной _ порции)} m ( A g N O X 3 ) = 0 , 1 0 7 ⋅ 7 9 , 4 4 = 8 , 5 X г ( в X о т о б р а н н о й X п о р ц и и )
n ( A g N O X 3 ) = 8 , 5 / 170 = 0 , 05 X м о л ь ( в X о т о б р а н н о й X п о р ц и и ) \ce{n(AgNO3) = 8,5 / 170=0,05 _ моль (в _ отобранной _ порции)} n ( A g N O X 3 ) = 8 , 5 / 1 7 0 = 0 , 0 5 X м о л ь ( в X о т о б р а н н о й X п о р ц и и )
n ( N a C l ) = n ( A g N O X 3 ) ( в X о т о б р а н н о й X п о р ц и и ) = 0 , 05 X м о л ь \ce{n(NaCl) = n(AgNO3) (в _ отобранной _ порции) = 0,05 _ моль} n ( N a C l ) = n ( A g N O X 3 ) ( в X о т о б р а н н о й X п о р ц и и ) = 0 , 0 5 X м о л ь
m ( N a C l ) = 0 , 05 ⋅ 58 , 5 = 2 , 925 X г \ce{m(NaCl) = 0,05 * 58,5 = 2,925 _ г} m ( N a C l ) = 0 , 0 5 ⋅ 5 8 , 5 = 2 , 9 2 5 X г
m ( N a C l ) X ( р − р а ) = 2 , 925 / 0 , 1 = 29 , 25 X г \ce{m(NaCl)_{(р-ра)} = 2,925 / 0,1 = 29,25 _ г} m ( N a C l ) X ( р − р а ) = 2 , 9 2 5 / 0 , 1 = 2 9 , 2 5 X г
Оцените своё решение
0
1
2
3
4
Напишем уравнения химических реакций:
1 ) 4 A g N O X 3 + 2 H X 2 O = 4 A g ↓ + 4 H N O X 3 + O X 2 ↑ ( э л е к т р о л и з ) \ce{1) 4AgNO3 + 2H2O = 4Ag v + 4 HNO3 + O2 ^ (электролиз)} 1 ) 4 A g N O X 3 + 2 H X 2 O = 4 A g ↓ + 4 H N O X 3 + O X 2 ↑ ( э л е к т р о л и з )
2 ) A g N O X 3 + N a C l = N a N O X 3 + A g C l ↓ \ce{2) AgNO3 + NaCl = NaNO3 + AgCl v} 2 ) A g N O X 3 + N a C l = N a N O X 3 + A g C l ↓
Вычислим необходимую массу раствора хлорида натрия:
Газ на аноде - кислород, его выделилось 1,12 л:
n ( O X 2 ) = 1 , 1 2 / 2 2 , 4 = 0 , 0 5 X м о л ь
m ( O X 2 ) = 0 , 05 ⋅ 32 = 1 , 6 X г \ce{m(O2) = 0,05 * 32 = 1,6 _ г} m ( O X 2 ) = 0 , 0 5 ⋅ 3 2 = 1 , 6 X г
n ( A g ) = 4 n ( O X 2 ) = 0 , 2 X м о л ь \ce{n(Ag) = 4n(O2) = 0,2 _ моль} n ( A g ) = 4 n ( O X 2 ) = 0 , 2 X м о л ь
m ( A g ) = n ⋅ M = 0 , 2 ⋅ 108 = 21 , 6 X г \ce{m(Ag) = n * M = 0,2 * 108 = 21,6 _ г} m ( A g ) = n ⋅ M = 0 , 2 ⋅ 1 0 8 = 2 1 , 6 X г
m ( A g N O X 3 ) = n ⋅ M = 0 , 2 ⋅ 340 = 68 X г \ce{m(AgNO3) = n * M = 0,2 * 340 = 68 _ г} m ( A g N O X 3 ) = n ⋅ M = 0 , 2 ⋅ 3 4 0 = 6 8 X г
n ( A g N O X 3 ) = 68 / 170 = 0 , 4 X м о л ь \ce{n(AgNO3) = 68 / 170= 0,4 _ моль} n ( A g N O X 3 ) = 6 8 / 1 7 0 = 0 , 4 X м о л ь
n ( A g N O X 3 ) X ( п р о р е а г . ) = 0 , 2 X м о л ь \ce{n(AgNO3)_{(прореаг.)} = 0,2 _ моль} n ( A g N O X 3 ) X ( п р о р е а г . ) = 0 , 2 X м о л ь
n ( A g N O X 3 ) X ( о с т . ) = 0 , 4 − 0 , 2 = 0 , 2 X м о л ь \ce{n(AgNO3)_{(ост.)} = 0,4 - 0,2= 0,2 _ моль} n ( A g N O X 3 ) X ( о с т . ) = 0 , 4 − 0 , 2 = 0 , 2 X м о л ь
m ( A g N O X 3 ) X ( о с т . ) = 170 ⋅ 0 , 2 = 34 X г \ce{m(AgNO3)_{(ост.)} =170 * 0,2= 34 _ г} m ( A g N O X 3 ) X ( о с т . ) = 1 7 0 ⋅ 0 , 2 = 3 4 X г
m ( р − р а ) = m ( A g N O X 3 ) − m ( O X 2 ) − m ( A g ) = 340 − 1 , 6 − 21 , 6 = 316 , 8 X г \ce{m(р-ра) = m(AgNO3) -m (O2) - m(Ag) =340 - 1,6 - 21,6 = 316,8 _ г} m ( р − р а ) = m ( A g N O X 3 ) − m ( O X 2 ) − m ( A g ) = 3 4 0 − 1 , 6 − 2 1 , 6 = 3 1 6 , 8 X г
w ( A g N O X 3 ) X ( о с т . ) = 34 / 316 , 8 = 0 , 107 \ce{w(AgNO3)_{(ост.)} = 34 / 316,8 = 0,107} w ( A g N O X 3 ) X ( о с т . ) = 3 4 / 3 1 6 , 8 = 0 , 1 0 7
m ( A g N O X 3 ) = 0 , 107 ⋅ 79 , 44 = 8 , 5 X г ( в X о т о б р а н н о й X п о р ц и и ) \ce{m(AgNO3) = 0,107 * 79,44 =8,5 _ г (в _ отобранной _ порции)} m ( A g N O X 3 ) = 0 , 1 0 7 ⋅ 7 9 , 4 4 = 8 , 5 X г ( в X о т о б р а н н о й X п о р ц и и )
n ( A g N O X 3 ) = 8 , 5 / 170 = 0 , 05 X м о л ь ( в X о т о б р а н н о й X п о р ц и и ) \ce{n(AgNO3) = 8,5 / 170=0,05 _ моль (в _ отобранной _ порции)} n ( A g N O X 3 ) = 8 , 5 / 1 7 0 = 0 , 0 5 X м о л ь ( в X о т о б р а н н о й X п о р ц и и )
n ( N a C l ) = n ( A g N O X 3 ) ( в X о т о б р а н н о й X п о р ц и и ) = 0 , 05 X м о л ь \ce{n(NaCl) = n(AgNO3) (в _ отобранной _ порции) = 0,05 _ моль} n ( N a C l ) = n ( A g N O X 3 ) ( в X о т о б р а н н о й X п о р ц и и ) = 0 , 0 5 X м о л ь
m ( N a C l ) = 0 , 05 ⋅ 58 , 5 = 2 , 925 X г \ce{m(NaCl) = 0,05 * 58,5 = 2,925 _ г} m ( N a C l ) = 0 , 0 5 ⋅ 5 8 , 5 = 2 , 9 2 5 X г
m ( N a C l ) X ( р − р а ) = 2 , 925 / 0 , 1 = 29 , 25 X г \ce{m(NaCl)_{(р-ра)} = 2,925 / 0,1 = 29,25 _ г} m ( N a C l ) X ( р − р а ) = 2 , 9 2 5 / 0 , 1 = 2 9 , 2 5 X г