При электролизе 1,5М раствора нитрата меди(I) образовался 4М раствор. Какое количество раствора (г) осталось после электролиза, если его масса уменьшилась на 40 г? (в процессе плотность не меняется)

Химия 9 класс Электролиз растворов электролиз раствор нитрата меди масса раствора изменение массы плотность раствора Новый

Для решения этой задачи нам нужно понять, как изменяется масса раствора в процессе электролиза и как это связано с его концентрацией.

Дано:

• Начальная концентрация раствора (C1) = 1,5 М (молярность)
• Конечная концентрация раствора (C2) = 4 М
• Масса раствора, которая уменьшилась (Δm) = 40 г

Мы знаем, что плотность раствора не меняется в процессе. Это значит, что объем раствора изменяется пропорционально изменению массы.

Шаги решения:

1. Сначала найдем начальную массу раствора. Обозначим начальную массу раствора как m1.
2. Исходя из начальной концентрации, мы можем выразить количество вещества (n1) в растворе:
3. n1 = C1 * V1, где V1 - начальный объем раствора.
4. После электролиза масса раствора уменьшилась на 40 г, значит, конечная масса раствора (m2) будет равна:
5. m2 = m1 - 40 г.
6. Теперь мы знаем, что конечная концентрация (C2) равна количеству вещества (n2) делённому на конечный объем (V2): n2 = C2 * V2.
7. Поскольку плотность не меняется, можно считать, что объем раствора также изменяется пропорционально массе.
8. Таким образом, V2 = V1 - ΔV, где ΔV - изменение объема, связанное с потерей массы.
9. Теперь мы можем выразить количество вещества после электролиза через конечную массу и конечный объем:
10. n2 = C2 * (m2 / плотность).
11. Так как количество вещества не изменяется в процессе (все вещества остаются в растворе), то n1 = n2.
12. Теперь мы можем подставить все известные значения и решить уравнение.

Однако, чтобы найти конечную массу раствора, нам нужно знать начальную массу. Так как у нас нет информации о плотности раствора, мы можем использовать соотношение масс и концентраций:

Сначала найдем массу раствора до электролиза:

• m1 = C1 * V1 * плотность.

Теперь подставим конечную массу:

• m2 = C2 * V2 * плотность.

Так как масса уменьшилась на 40 г, то:

• m1 - 40 г = m2.

Таким образом, мы можем выразить конечную массу:

• m2 = m1 - 40.

Теперь, чтобы найти конечную массу, нам нужно решить уравнение:

• C1 * V1 * плотность - 40 = C2 * (V1 - ΔV) * плотность.

В итоге, если мы знаем, что начальная масса раствора (m1) и конечная масса (m2) связаны с изменением концентрации, мы можем найти конечную массу раствора:

Итак, если начальная масса раствора была m1, то конечная масса будет:

• m2 = m1 - 40 г.

Таким образом, чтобы найти конечную массу раствора, нужно знать начальную массу. Если мы подставим известные значения, то сможем найти конечную массу раствора после электролиза, которая равна:

m2 = m1 - 40 г.

Таким образом, конечная масса раствора после электролиза составит:

m2 = начальная масса раствора - 40 г.