При электролизе раствора хлорида калия выделилось 3.36 л хлора при нормальных условиях. После этого в раствор добавили фосфорную кислоту, полученную окислением 9.3 г фосфора концентрированной азотной кислотой. Какова масса соли в полученном растворе после электролиза?

Химия 9 класс Электролиз и реакции с участием кислот электролиз раствора хлорида калия выделение хлора фосфорная кислота масса соли окисление фосфора растворы в химии Новый

Для решения данной задачи нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.

Шаг 1: Определение количества вещества хлора

При электролизе раствора хлорида калия (KCl) выделяется хлор (Cl2). Мы знаем, что 1 моль газа при нормальных условиях занимает 22.4 литра. Поэтому мы можем найти количество вещества хлора, выделившегося в процессе электролиза.

• Объем хлора: 3.36 л
• Количество вещества хлора (n) = Объем / Молярный объем = 3.36 л / 22.4 л/моль = 0.15 моль

Шаг 2: Определение количества вещества хлора в реакции

Хлор выделяется из хлорида калия по реакции:

• 2 KCl → Cl2 + 2 K⁺ + 2 e^-

Из уравнения видно, что 1 моль Cl2 выделяется из 2 моль KCl. Следовательно, 0.15 моль Cl2 требует:

• Количество KCl = 0.15 моль * 2 = 0.30 моль

Шаг 3: Определение массы хлорида калия

Теперь мы можем вычислить массу хлорида калия, используя его молярную массу. Молярная масса KCl составляет примерно 74.5 г/моль.

• Масса KCl = Количество KCl * Молярная масса KCl = 0.30 моль * 74.5 г/моль = 22.35 г

Шаг 4: Добавление фосфорной кислоты

Теперь нам нужно рассмотреть добавление фосфорной кислоты (H3PO4). Мы знаем, что фосфорная кислота была получена из 9.3 г фосфора (P) при окислении азотной кислотой. Найдем количество вещества фосфора:

• Молярная масса P = 31 г/моль
• Количество вещества P = 9.3 г / 31 г/моль ≈ 0.30 моль

Фосфор при реакции с кислородом образует фосфорную кислоту по следующему уравнению:

• 4 P + 5 O2 + 6 H2O → 4 H3PO4

Из уравнения видно, что 4 моль фосфора дает 4 моль фосфорной кислоты. Следовательно, 0.30 моль P даст 0.30 моль H3PO4.

Шаг 5: Определение массы соли в растворе

В результате добавления фосфорной кислоты в раствор образуется фосфат калия (K3PO4) по реакции:

• 3 KCl + H3PO4 → K3PO4 + 3 HCl

Из уравнения видно, что 3 моль KCl реагирует с 1 моль H3PO4. У нас есть 0.30 моль KCl, следовательно, мы можем получить:

• Количество K3PO4 = 0.30 моль KCl / 3 = 0.10 моль K3PO4

Теперь найдем массу фосфата калия. Молярная масса K3PO4 составляет примерно 212.3 г/моль.

• Масса K3PO4 = 0.10 моль * 212.3 г/моль = 21.23 г

Ответ: Масса соли в полученном растворе после электролиза составляет 21.23 г.