Какой процент массы кислоты содержится в полученном растворе в результате электролиза 236 г водного раствора фторида

Ledyanoy_Serdce

40

Для решения данной задачи, мы можем использовать законы электролиза. Важно заметить, что фторид серебра(I) диссоциирует на іоны Ag+ и F-.

На электроде-катоде происходит редукция ионоа Ag+. Аналогично, на аноде происходит окисление иона F-.

Из информации в задаче, мы знаем, что в результате электролиза было выделено 3,8 г газа. Это газ образуется в результате реакции окисления иона фторида.

Мы можем использовать данную информацию, чтобы найти количество фторида серебра(I) в водном растворе. Если мы знаем молекулярные массы фторида серебра(I) и фтора, мы можем найти количество вещества каждого иона в газе, используя выражение:

\(n = \frac{m}{M}\)

где \(n\) - количество вещества, \(m\) - масса вещества, \(M\) - молярная масса.

Молярная масса фторида серебра(I) (AgF) равна массе серебра (Ag) плюс массе фтора (F). В таблицах химических элементов найдем следующие значения:

Молярная масса Ag = 107,87 г/моль

Молярная масса F = 19,00 г/моль

Теперь, найдем количество вещества:

\(n_{AgF} = \frac{m_{AgF}}{M_{AgF}}\)

где \(n_{AgF}\) - количество вещества фторида серебра(I)

Молярная масса AgF = Молярная масса Ag + Молярная масса F = 107,87 г/моль + 19,00 г/моль = 126,87 г/моль

\(n_{AgF} = \frac{236 г}{126,87 г/моль} = \frac{236}{126,87} моль\)

Теперь, чтобы найти процент массы кислоты в полученном растворе, нам нужно знать массу кислоты, содержащейся в фториде серебра(I). Это можно найти, используя мольную долю кислоты:

\(маса_{кислоты} = мольная_{доля_{кислоты}} \cdot масса_{фторида серебра(I)}\)

Мы знаем, что для каждого молекулы фторида серебра(I) содержатся одна молекула серебра и одна молекула фтора. Значит, масса фтора в молекуле AgF равна:

\(молярная_{масса_{F}} = \frac{молярная_{масса_{AgF}}}{мовярная_{масса_{AgF}} + молярная_{масса_{Ag}}}\)

\(молекулярная_{доля_{F}} = \frac{молярная_{масса_{F}}}{молярная_{масса_{AgF}}}\)

Используя эту информацию, мы можем найти массу фтора в фториде серебра(I):

\(масса_{F} = молекулярная_{доля_{F}} \cdot масса_{фторида серебра(I)}\)

Аналогично, мы можем найти массу серебра в фториде серебра(I):

\(масса_{Ag} = молекулярная_{доля_{Ag}} \cdot масса_{фторида серебра(I)}\)

Тогда масса кислоты (F) во фториде серебра(I) равна:

\(масса_{кислоты} = масса_{F}\)

Мы можем теперь рассчитать процент массы кислоты в полученном растворе:

\(процент_{массы_{кислоты}} = \frac{масса_{кислоты}}{масса_{полученного_{раствора}}} \cdot 100\)

Подставляя значения, получаем:

\[масса_{кислоты} = \frac{молярная_{доля_{F}} \cdot масса_{фторида серебра(I)}}{молярная_{масса_{F}}} \times масса_{фторида серебра(I)} = \frac{\frac{молярная_{масса_{F}}}{молярная_{масса_{AgF}}}}{\frac{молярная_{масса_{F}}}{молярная_{масса_{AgF}}} + \frac{молярная_{масса_{Ag}}}{молярная_{масса_{AgF}}}} \times масса_{фторида серебра(I)} = \frac{19.00 \ г/моль}{19.00 \ г/моль + \frac{107.87 \ г/моль}{126.87 \ г/моль}} \times 236 \ г = 0.292 \times 236 \ г = 68.912 \ г\]

\[процент_{массы_{кислоты}} = \frac{масса_{кислоты}}{масса_{полученного_{раствора}}} \times 100 = \frac{68.912 \ г}{236 \ г} \times 100 = 29.211 \%\]

Таким образом, процент массы кислоты в полученном растворе составляет около 29.21%.