Через 292,5 г 20%-ного раствора хлорида натрия пропускали электрический ток до тех пор, пока масса раствора не уменьшилась на 80 г.

### Решение задачи (Вариант 13) 1. **Электролиз раствора NaCl:** - Исходная масса NaCl: $292,5 \cdot 0,2 = 58,5$ г. Количество вещества $n(NaCl) = 58,5 / 58,5 = 1$ моль. - Уравнение электролиза: $2NaCl + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2 \uparrow + Cl_2 \uparrow$. - Масса выделившихся газов (убыль массы раствора): $m(H_2) + m(Cl_2) = 80$ г. - Пусть $x$ — количество прореагировавшего NaCl. Тогда $n(H_2) = 0,5x$, $n(Cl_2) = 0,5x$. - $m(H_2) + m(Cl_2) = 0,5x \cdot 2 + 0,5x \cdot 71 = 36,5x = 80$ г. $x \approx 2,19$ моль. Однако NaCl всего 1 моль, значит, электролиз идет дальше с водой. - Реакция: $2NaCl + 2H_2O \rightarrow 2NaOH + H_2 + Cl_2$ (1 моль NaCl, 0,5 моль $H_2$, 0,5 моль $Cl_2$, масса $1 + 35,5 = 36,5$ г). Остаток убыли: $80 - 36,5 = 43,5$ г — это электролиз $H_2O$ ($2H_2O \rightarrow 2H_2 + O_2$). - $n(H_2O) = 43,5 / 18 = 2,416$ моль. $n(H_2) = 2,416$, $n(O_2) = 1,208$ моль. - Всего газа на аноде: $Cl_2$ (0,5 моль) + $O_2$ (1,208 моль). $m(газа) = 0,5 \cdot 71 + 1,208 \cdot 32 \approx 74,16$ г. - Масса конечного раствора: $292,5 - 80 + 13 = 225,5$ г. - Масса воды: в исходном (234 г) - потрачено на электролиз (2,416 * 18 = 43,5 г) = 190,5 г. Доля воды $\approx 84,48\%$. ### Решение задачи (Вариант 14) 1. **Электролиз раствора CuSO₄:** - $n(CuSO_4) = (480 \cdot 0,2) / 160 = 0,6$ моль. - Уравнение: $2CuSO_4 + 2H_2O \rightarrow 2Cu + O_2 + 2H_2SO_4$. - Убыль массы 52 г. Сначала выпадает Cu (0,6 моль, масса 38,4 г) и выделяется $O_2$ (0,3 моль, масса 9,6 г). Всего убыль $38,4 + 9,6 = 48$ г. - Оставшаяся убыль $52 - 48 = 4$ г — это электролиз воды ($2H_2O \rightarrow 2H_2 + O_2$). - $n(H_2O) = 4 / 18 \approx 0,222$ моль. $n(O_2) = 0,111$ моль, $n(H_2) = 0,222$ моль. - Газ на аноде: только $O_2$ от двух реакций: $0,3 + 0,111 = 0,411$ моль. $m(O_2) = 0,411 \cdot 32 \approx 13,15$ г. - Масса раствора после электролиза: $480 - 52 = 428$ г. Добавляем $BaCl_2$: $428 + 520 = 948$ г. - $n(H_2SO_4) = 0,6$ моль. Реакция с $BaCl_2$: $H_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + 2HCl$. - Осадок $BaSO_4$: $0,6$ моль, масса $0,6 \cdot 233 = 139,8$ г. Конечная масса раствора: $948 - 139,8 = 808,2$ г. - Масса воды: в исходном растворе ($480-96 = 384$ г) - потрачено 4 г = 380 г. Доля воды: $380 / 808,2 \approx 47,02\%$.