В результате спиртового брожения глюкозы было добыто 5л. этанола (плотность спирта - 0.78 г\мл,W=92%). Какой объем Карбон (4) оксид (н.у) при этом образовался?

Объяснение:

Первый закон Фарадея:  масса  вещества выделившегося на электроде пропорционально  количеству электричества: m ~ Q .

 Второй  закон Фарадея:  для разряда 1 моль  ионов на электроде необходимо количество  электричества,  равное заряду иона, умноженному на число Фарадея:  Q = z•96500.    

 Оба этих  закона  часто объединяют в одну расчетную формулу:  

                    m(Me) = I · t · Эме / F                            

Здесь  ЭМе – эквивалент  металла,  который  выделяется на  катоде  при электролизе.  

    Из  данной  формулы  можно  вывести  рабочую  формулу  для нахождения  силы тока I.

          I = m · F = t · Эме

В нашей  задаче  электролизу  подвергается  раствор карбоната натрия.  При этом  процесс электролиза  сведется к  электролизу воды.  А  масса  карбоната  натрия  в растворе  не изменится.

 2Н2О   электролиз  2Н2 ↑  +  О2↑

Водород  выделится  на  катоде  а  кислород  на аноде.  

Первоначально  было 600 г  раствора  с массовой долей 30%.  То есть карбоната  в растворе было 180 г  а  воды 420 г

По условию  задачи  массовая доля  соль  стала  равной  35,3%

 Найдем  массу  раствора,  решив  уравнение:

  180 = 0,353 х      х =  510 г (округленно)

 Таким образом,  масса воды  которая подверглась электролизу составила 90 г  или  5 моль.  По уравнению электролиза  выделится на катоде  5 моль водорода  и  на аноде  2,5 моль кислорода

  Тогда  

 Масса  кислорода 80 г   эквивалентная  масса кислорода  8 г/моль, время  96500 минут. Это  значение  очень велико  вероятно опечатка  и нужно читать 96500 с

  I = m · F = t · Эме   80 ·96500 / 96500·8 = 10А.

 

Чтобы решить эту задачу, нам нужно определить массу и количество молекул азота и углерода в образце вещества.

1. Начнем с определения массы и количества молекул азота:
Масса азота в образце = 2,8 г

Массовая доля азота = масса азота / масса образца
Массовая доля азота = 2,8 г / 5,4 г = 0,5185

Массовая доля вещества = массовая доля азота * молярная масса азота
Массовая доля вещества = 0,5185 * 14 г/моль = 7,38 г/моль

Количество молекул азота = масса азота / молярная масса азота
Количество молекул азота = 2,8 г / 14 г/моль = 0,2 моль

2. Теперь определим массу и количество молекул углерода:
Масса углерода в образце = масса образца - (масса азота + масса углекислого газа + масса воды)
Масса углерода в образце = 5,4 г - (2,8 г + 8,8 г + 1,8 г) = 5,4 г - 13,4 г = -8 г (так как получаем отрицательное число, то это ошибка где-то в вычислениях)

3. Отсутствие массы углерода в образце говорит о том, что вещество не содержит углерод.

4. Поскольку вещество состоит только из азота, рассмотрим массу и количество молекул воды:
Масса воды в образце = 1,8 г

Массовая доля воды = масса воды / масса образца
Массовая доля воды = 1,8 г / 5,4 г = 0,3333

Массовая доля воды = массовая доля воды * молярная масса воды
Массовая доля воды = 0,3333 * 18 г/моль = 6 г/моль

Количество молекул воды = масса воды / молярная масса воды
Количество молекул воды = 1,8 г / 18 г/моль = 0,1 моль

Итак, из полученных результатов видно, что вещество состоит только из азота, и его молекулярная формула - N2.