Question

100.0g無(wú)水氫氧化鉀溶于100.0g水。在T溫度下電解該溶液，電流強(qiáng)度I=6.00A，電解時(shí)間10.00h。電解結(jié)束溫度重新調(diào)至T，分離析出的KOH×2H₂O固體后，測(cè)得剩余溶液的總質(zhì)量為164.8g。已知不同溫度下每100g氫氧化鉀飽和溶液中氫氧化鉀的質(zhì)量為：

溫度/℃	0	10	20	30
KOH/g	49.2	50.8	52.8	55.8

（已知電子的電量為1.6´10^-19C，最后結(jié)果要求保留三位有效數(shù)字）

（1）被電解的水的物質(zhì)的量為________mol；

（2）計(jì)算電解后剩余溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；（寫出計(jì)算過(guò)程）

（3）溫度T為________。

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）1.12mol

（2）從剩余溶液總質(zhì)量164.8g，知有200g-164.8g=35.2g物質(zhì)離開(kāi)溶液，其中有20.1g水被電解，由此可知結(jié)晶的KOH×2H₂O的質(zhì)量為35.2g-20.1g=1501g

∴ 結(jié)晶的KOH的質(zhì)量為：

∴ 結(jié)晶水的質(zhì)量為：

剩余溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

（3）27.7℃

 

提示：

（1）10.00h、6.00A總共提供電量Q=I×t=216´10³C，相當(dāng)于2.24mol e^-，相對(duì)于有1.12mol水被電解了（20.1g水）。

（3）試題最終要求電解槽的溫度。根據(jù)上面的計(jì)算結(jié)果，每100g溶液里有55.1g KOH，利用表知T應(yīng)在20℃～30℃之間。現(xiàn)要求具體溫度即不是溫度范圍，故有：利用此溫度間的溫度與溶解度呈線性關(guān)系，故：