Zadania ( mieszanina i elektroliza )

twix04

Hej!
Mam takie dwa zadanka:
Zadanie 1
16,16 g mieszaniny Fe i Fe3O4 roztworzono w kwasie solnym. Następnie utleniono jony Fe2+ obecne w roztworze do Fe3+. Osad Fe(OH)3 wytrącony z roztworu za pomocą amoniaku odsączono, wysuszono i wyprażono otrzymując 17,60 g Fe2O3. Oblicz skład ilościowy mieszaniny początkowej.
Zadanie 2
Do 50 cm3 10% roztworu wodnego KOH o gęstości d = 1,09 g/cm3 zanurzono elektrody platynowe i prowadzono proces elektrolizy prądem o natężeniu 6A. Po jakim czasie stężenie KOH zwiększy się o 20%?

W pierwszym mam problem z reakcjami głownie i wyliczeniem na ich podstawie składu.
W drugim, stwierdziłam, że ubywa wody, a masa substancji pozostaje taka sama. Obliczyłam, więc masę roztworu dla stęzenia 30%. Obliczyłam liczbę moli i ze stosunku, że 1mol H20 - 1F obliczyłam ten czas. Dobre jest to rozumowanie?

VanHezz

A masz do tego odpowiedzi? Jak masz to podaj to porównam z moimi i wtedy ci napiszę ; )

twix04

W pierwszym 2,23 i 13,93, ale nie wiem jak te reakcje rozpisać
W drugim wyszło mi 32166,67s , ale nie mam pojęcia czy to jest dobrze.

twix04

Pochwal się jak rozumujesz może mnie oświeci Smile

VanHezz

Mnie w pierwszym wyszło 3,08 i 13,08, a w drugim 16233,3s.
Pierwsze jest na pewno dobrze? sprawdzone w odpowiedziach?

twix04

Nie, znalazłam to w internecie. Najlepiej napisz jak zrobiłeś.

VanHezz

zad.1

JEDZIEMY OD KOŃCA
----X-----------------17,6g--------
2Fe(OH)3 ---T---> Fe2O3 + 3H2O
---214----------------160----------

X=23,54g - masa strąconego wodorotlenku.

Został on strącony w ten sposób:

--Y-----------------------------23,54------------
Fe3+ + 3NH3 + 3H2O ---> Fe(OH)3 + 3NH3+
-56-----------------------------107-------------

Y=12,32g - masa jonów Fe3+ przed strąceniem
______________________________________
Roztwarzanie podanych związków na początku przebiegało tak:

Fe + 2HCl --> Fe2+ + H2 + 2Cl-
Fe2O4 + 9HCl --> Fe2+ + 2Fe3+ + 4H2O + 8Cl-

Po utlenieniu tych jonów żelaza końcowo jeden jon pochodził od Fe, a 3 jony od Fe3O4.

Podzieliłem masę jonów w roztworze czyli 12,32g /4, i wychodzi 3,08g,
czyli od żelaza pochodziło 3,08g jonów a od Fe3O4 9,24g jonów.

ODP. MASA ŻELAZA W MIESZANINIE TO 3,08g, A Fe3O4 TO 16,16-3,08 = 13,08

VanHezz

ZAD.2
Stężenie zwiększa się o 20%, czyli stężenie końcowe to 10% + 0,2*10% = 12%

Reakcje procesów elektrodowych:

(-) 2H2O + 2e --> H2 + 2OH-
(+) 4OH- --> O2 + 2H2O + 4e

Po dodaniu do siebie tych równań po wcześniejszym przemnożeniu górnego przez 2, otrzymujemy równanie 2H2O --> O2 + 2H2

Czyli tak jak napisałeś wody ubywa i stężenie wzrasta..
Liczymy ile wody musi ubyć, aby stężenie wzrosło do 12%.

Przed elektrolizą masa roztworu wynosi V*d = 54,5g, więc masa sub = 5,45g
Teraz liczymy masę r-ru dla 12% r-ru. (ms bez zmian)

12%=5,45/mr *100% => mr=45,416g
Czyli wody ubyło 54,5-45,416g = 9,084g

Teraz podstawiam do równania:
0,084--------X---------
2H2O ----> O2 + 2H2
--36---------32----------

X=8,0746 - to jest masa tlenu jaka powstanie po ubyciu 9,084g wody.

I na koniec obliczenie czasu elektrolizy ze wzoru m(O2) = MIt/nF, gdzie n=4 ( z powyższego równania anodowego.

twix04

Okej, brzmi sensownie. Czyli nie ma znaczenia to utlenianie? Znaczy reakcja jest nieważna?

twix04

W tym drugim mam prawie tak samo, oprócz tego, że się machnęłam i napisałam 30%..... Ale dziękuję bardzo za pomoc, bardzo mi się przydały Twoje odpowiedzi. Zrozumiałam bardziej sens tych zadań Smile

VanHezz

Jaka reakcja nieważna? Wszystkie są ważne i wypadałoby je zapisać. Jeśli nie dla siebie, to dla egzaminatora. Wiem, co masz na myśli, ale pisz wszystko ; )

Nie ma za co Wink

, wystarczy łapeczka w góre hehe