Question

100.0g無水氫氧化鉀溶于100.0g水。在T溫度下電解該溶液，電流強度I=6.00A，電解時間10.00h。電解結束溫度重新調至T，分離析出的KOH×2H₂O固體后，測得剩余溶液的總質量為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，最后結果要求保留三位有效數字）

（1）被電解的水的物質的量為________mol；

（2）計算電解后剩余溶液的質量分數；（寫出計算過程）

（3）溫度T為________。

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）1.12mol

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

∴ 結晶的KOH的質量為：

∴ 結晶水的質量為：

剩余溶液的質量分數為：

（3）27.7℃

 

提示：

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

（3）試題最終要求電解槽的溫度。根據上面的計算結果，每100g溶液里有55.1g KOH，利用表知T應在20℃～30℃之間。現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系，故：