Дано:
Масса иодида кадмия = 113,3 г
Массовая доля иода в растворе = 50%
Масса выделенного металла (кадмия) = 14,75 г
Найти:
Объемы газов (н.у.), выделившихся на электродах.
Процентное содержание гидроксида кадмия в растворе после электролиза.
Решение с расчетом:
Начнем с рассмотрения уравнения реакции на катоде:
Cd^2+ + 2e^- → Cd
Масса кадмия = 14,75 г
Молярная масса кадмия (Cd) = 112,4 г/моль
Количество молей Cd = масса / молярная масса = 14,75 г / 112,4 г/моль ≈ 0,131 моль
Так как на один моль Cd приходится 2 моля электронов, количество молей электронов, прошедших через катод, также равно 0,131 моль.
Объем выделившегося водорода (при н.у.) = количество молей * 22,4 л/моль ≈ 2,94 л
Объем выделившегося кислорода (при н.у.) = количество молей * 22,4 л/моль ≈ 2,94 л
Теперь определим процентное содержание гидроксида кадмия в растворе после электролиза.
Масса иодида кадмия до электролиза = 113,3 г
Масса кадмия после выделения = 14,75 г
Масса гидроксида кадмия = масса иодида кадмия - масса кадмия = 113,3 г - 14,75 г = 98,55 г
Процентное содержание гидроксида кадмия = (масса гидроксида кадмия / масса раствора) * 100% = (98,55 г / 113,3 г) * 100% ≈ 87%
Ответ:
Объем выделившегося водорода (при н.у.) ≈ 2,94 л
Объем выделившегося кислорода (при н.у.) ≈ 2,94 л
Процентное содержание гидроксида кадмия в растворе после электролиза ≈ 87%