在電解水的實驗中,為了加快電解的速度,可先向水里加入少量H2SO4,混勻后注入水電解裝置.
(1)H2SO4的摩爾質量是______.
(2)若水電解裝置中盛有4.82%的H2SO4溶液100g,通電一段時間后切斷電源,水的質量減少了3.6g.(已知通電時H2SO4不發(fā)生變化,其他損失忽略不計.)
Ⅰ.計算生成O2的物質的量(根據化學方程式列式計算).
Ⅱ.此時溶液中溶質H2SO4的質量分數為______.
解:(1)硫酸的化學式為H
2SO
4H
2SO
4的摩爾質量=1×2+32+16×4=98g/mol
(2)Ⅰ.水的質量減少了3.6g,則有3.6g水,0.2mol水被電解
設電解3.6g水可生成氧氣的物質的量為n
2H
2O
2H
2↑+O
2↑
2 1
0.2mol n
解之得 n=0.1mol
答:生成O
2的物質的量為0.1mol
Ⅱ.電解水,溶液中硫酸的質量不變
此時溶液中溶質H
2SO
4的質量分數=
=5.00%
故答案為:5.00%
分析:(1)根據化學式,計算摩爾質量;
(2)I.根據反應的化學方程式,由消耗水的質量計算生成氧氣的質量;
II.分析溶液質量的變化,計算剩余溶液中溶質的質量分數.
點評:純凈的水導電能力很差,可在水中加入硫酸或氫氧化鈉增強水的導電性,電解水時加入的物質不變.