Задание №177657: Турнир Ломоносова 2012
6. (10–11) Водный раствор нитрата серебра массой 100,0 г с массовой долей 5% подвергли электролизу. Процесс прекратили, когда на катоде выделилось 5,6 л газа (н. у.). Определите массу раствора по оконча нии электролиза. Напишите уравнения реакций. (Использованные элек троды изготовлены из инертного материала, никаких химических реак ций, не связанных с процессом электролиза, на них не происходит.)
Что проверяет это задание
Задание относится к теме «Турнир Ломоносова 2012» и рассчитано на уровень 10 класса. Для решения понадобятся:
- составление уравнений реакций
- расчёты по формулам
- анализ свойств веществ
Источник: Турнир имени М. В. Ломоносова — официальный архив · 2012
Качество материала
Показываем, из чего состоит страница и можно ли проверить материал по первоисточнику.
Последняя проверка решения:
Происхождение задания
- Банк заданий
- Турнир имени М. В. Ломоносова — официальный архив
- Организатор
- Редакция «Я сам решу»
- Год материала
- 2012
- Материалы
- 1 файл
Связанные понятия
План самостоятельного решения
- Перепишите известные данные и отдельно сформулируйте, что требуется найти или доказать.
- Свяжите условие с темой «Турнир Ломоносова 2012» и выберите подходящее правило, формулу или способ рассуждения.
- Запишите промежуточные шаги: это помогает заметить потерянный знак, случай или логический переход.
- Сверьте результат со всеми ограничениями условия и только затем откройте подробный разбор.
Ориентировочное время: 15 минут.
Закрепить тему
После разбора попробуйте решить ещё десять заданий по предмету «Химия». Вариант формируется заново, а ответы можно сразу проверить.
Решение по шагам
Задача 6. Уравнение электролиза нитрата серебра в водном растворе:
эл. ток
4AgNO + 2H O 4Ag + O + 4HNO
3 2 −−−−−→ 2 3
На катоде при этом газ не выделяется. Выделение газа на катоде
означает, что нитрат серебра полностью израсходовался и началось раз
ложение воды. Уравнение разложения (электролиза) воды:
эл. ток
2H O 2H + O
2 −−−−−→ 2 2
Определим массу серебра и кислорода (первая часть электролиза,
газа на катоде нет, нитрат серебра расходуется полностью):
M(Ag) 108 г/моль
m(Ag) = m(AgNO ) = 100 г 0,05 3,18 г
3 M(AgNO ) · · 170 г/моль ≈
3
1 M(O ) 1 32 г/моль
m(O ) = m(AgNO ) 2 = 100 г 0,05 0,24 г
2 4 3 M(AgNO ) 4 · · · 170 г/моль ≈
3
Расчёт массы разложившейся на кислород и водород воды:
5,6 л
m(H O) = ν(H O) M(H O) = 18 г/моль = 4,5 г
2 2 · 2 22,4 л/моль ·
62
Масса раствора в результате электролиза уменьшилась на массу
серебра, кислорода и воды
m = (100 3,18 0,24 4,5) г = 92,08 г
р − ра − − −
Ответ: масса раствора по окончании электролиза 92,08 г.
Используемые формулы
m(Ag) = m(AgNO ) = 100 г 0,05 3,18 гm(O ) = m(AgNO ) 2 = 100 г 0,05 0,24 гm(H O) = ν(H O) M(H O) = 18 г/моль = 4,5 гm = (100 3,18 0,24 4,5) г = 92,08 г
Самопроверка после решения
- Я использовал все данные из условия и не добавил неподтверждённых предположений.
- Каждый переход в рассуждении объяснён правилом, формулой или ранее доказанным фактом.
- Ответ соответствует вопросу, а обозначения и единицы измерения записаны однозначно.
- Я сравнил свой ход решения с разбором и понял причину каждого отличия.
Типичные ошибки
- Пропустить часть условия.
- Сделать вывод без проверки промежуточного шага.
- Записать только ответ без объяснения.