188,3 смеси хлоридов натрия и калия растворили в воду и пропустили через полученный раствор электричество ток. при электролизе на катоде 33,6 водорода. Вычислите состав смеси в процентах по массе - вопрос №2182363

После растворения смеси хлоридов калия и натрия в воде в растворе содержатся ионы К+, Na+ и Сl-. Ни ионы калия, ни ио­ны натрия не восстанавливаются на катоде, восстанавливаются молекулы воды. На аноде окисляются хлорид-ионы и выделяет­ся хлор:

                2Н2О +2е = Н2 + 2ОН-   

                2Сl-     -2е = Сl2   

Общее уравнение электролиза:

              2Сl- + 2Н2О = Н2 + 2ОН- + Сl2 

Перепишем уравнения в молекулярном виде:

2КСl + 2Н20 = Н2 + Сl2 + 2КОН

2NaCl + 2Н2О = Н2 + Сl2 + 2NaOH

Обозначим количество вещества хлорида калия, содержащегося в смеси, х моль, а количество вещества хлорида натрия у моль. По уравнению реакции при электролизе 2 моль хлорида натрия или калия выделяется 1 моль водорода. Поэтому при электроли­зе х моль хлорида калия образуется х/2 или 0,5х моль водорода, а при электролизе у моль хлорида натрия 0,5у моль водорода. Найдем количество вещества водорода, выделившегося при электролизе смеси:

Составим уравнение:    0,5х + 0,5у =1,5

Вычислим молярные массы хлоридов калия и натрия:

                   М(КС1) = 39+35,5 = 74,5 г/моль

                  M(NaCl) = 23+35,5 = 58,5 г/моль

 Масса х моль хлорида калия равна:

m(KCl) = v(KCl)-M(KCl) = х моль-74,5 г/моль = 74,5х г.

 Масса у моль хлорида натрия равна:

m(KCl) = v(KCl)-M(KCl) = у моль-74,5 г/моль = 58,5у г.

 Масса смеси равна 188,3 г, составим второе уравнение:

74,5х + 58,5у= 188,3

 Итак, решаем систему из двух уравнений с двумя неизвестными:

                                   0,5(х + у)= 1,5

                           74,5х + 58,5у=188,3г

 Из первого уравнения выразим х:

                                         х + у= 1,5/0,5 = 3,

х = 3-у 

Подставим это значение х во второе уравнение, получим:

                                        74,5-(3-у) + 58,5у= 188,3

                                 223,5-74,5у + 58,5у= 188,3

                                                         -16у = -35,2

                      у = 2,2

 Найдем теперь значение х:

х = 3-у = 3-2,2 = 0,8 

В смеси содержится 0,8 моль хлорида калия и 2,2 моль хлорида натрия.

Вычислим массу хлорида калия и хлорида натрия:

                     m(KCl) = v(KCl)  M(KCl) = 0,8 моль«74,5 г/моль = 59,6 г.

                      m(KCl) = v(KCl)  M(KCl) = 2,2 моль-74,5 г/моль = 128,7 г.

 Вычислим массовую долю хлорида калия в смеси:

w(KCl)=m(KCl)  100% / m(смеси)=59,6г  100% / 188,3г=31,65% 

Вычислим массовую долю хлорида натрия:

                                w(NaCl) = 100% — w(KCl) = 68,35%

 Ответ: в смеси содержится 31,65% хлорида калия и 68,35% хлорида натрия.

Не забывайте отмечать лучшие ответы, чтобы отблагодарить Экспертов за помощь