Вычисление массы продуктов электролиза с использованием закона Фарадея

Вычисление массы продуктов электролиза с использованием закона Фарадея

Электролиз раствора серной кислоты 

Задача 39.
Вычислить массу газа, выделившегося на аноде при электролизе раствора серной кислоты, производившегося в течение 10 мин при силе тока 3 А. 
Решение:
р-р H2SO4;
t = 10 мин = 600 с; 
I = 3 A;
F = 96 500 Кл/моль
m (O2) — ?
Электролиз раствора серый кислоты сводится к электролизу воды:

Диссоциация молекулы H2SO4:
 
H2SO4 = 2Н+ + SO42-

На электродах протекают следующие реакции: 

Катод: 2|2Н+ + 2 = Н2↑ 
Анод: 1|2H2O — 4 = O2↑+ 4H+

Видео:Урок 186 (осн). Электрический ток в жидкостях. Закон Фарадея для электролизаСкачать

Урок 186 (осн). Электрический ток в жидкостях. Закон Фарадея для электролиза

Полное уравнение:

+   + 2Н2О = 2Н2↑   + О2↑ + 4Н+

После сокращения ионов водорода в левой и правой частях уравнения, получим:

2О = 2Н2↑   + О2

Так как на аноде выделяется кислород: 

2H2O — 4 = O2↑ + 4H+

Видео:Закон Фарадея (теория + задача). Электролиз. Часть 4-1.Скачать

Закон Фарадея (теория + задача). Электролиз. Часть 4-1.

Тогда 

n = 4

m(O2) = [M(O2) . I . t]/(n . F) = (32 г/моль . 3 А . 600 с)/ (4 . 96500 A . c/моль) = 0,15 г.

Ответ: m(O2) = 0,15 г.
 


Электролиз растворов солей нитрата серебра (I), сульфата меди (II) и хлорида золота (III)

Задача 40.
Через последовательно включенные в цепь постоянного тока растворы нитрата серебра (I), сульфата меди (II) и хлорида золота (III) пропускали ток силой в течение 20 мин. Рассчитайте массы металлов, осевших на катоде.
Решение:
р-ры AgNO3; CuSO4; AuCl3
I = 2,5 A
t = 20 мин = 1200 с
F = 96500 Кл/моль
m (Ag) — ?
m (Cu) — ?
m (Au) — ?

1) Все металлы, катионами которых образованы данные соли, находятся в ряду активности металлов «после водорода», значит на катодах будет протекать реакция восстановления только металлов:

Видео:Урок 298. Электрический ток в жидкостях. Закон Фарадея для электролизаСкачать

Урок 298. Электрический ток в жидкостях. Закон Фарадея для электролиза

►Ag+ + 1 = Ag0 ; n = 1, M(Ag) = 108 г/моль;
►Cu2+ + 2 = Cu0 ; n = 2, M(Cu) = 64 г/моль;
►Au3+ + 3 = Au0 ; n = 3, M(Au) = 197 г/моль.

2) По формуле объединенного закона электролиза:

m (в-ва) = [M(в-ва) . I . t]/(n . F)

Вычисляем массы металлов, получим:

m(Ag) = (108 г/моль . 2,5 А . 1200 с)/ (1 96500 A . c/моль) = 3,358 = 3,36 г;
m(Cu) = (64 г/моль . 2,5 А . 1200 с)/ (2 96500 A . c/моль) = 0,995 = 1,00 г; 
m(Au) = (197 г/моль . 2,5 А . 1200 с)/ (3 . 96500 A . c/моль) = 2,042 = 2,00  г;

Ответ: m(Cu) = 1 г, m(Ag) = 3,36 г, m(Au) = 2 г.


💥 Видео

Электролиз. 10 класс.Скачать

Электролиз. 10 класс.

Электрический ток в жидкостях. Закон электролиза | Физика 10 класс #60 | ИнфоурокСкачать

Электрический ток в жидкостях. Закон электролиза | Физика 10 класс #60 | Инфоурок

Закон ФарадеяСкачать

Закон Фарадея

ЭЛЕКТРОЛИЗ катод анод ИОНЫСкачать

ЭЛЕКТРОЛИЗ катод анод ИОНЫ

Электролиз. Задача на закон Фарадея с площадью поверхности и выходом по току.Скачать

Электролиз. Задача на закон Фарадея с площадью поверхности и выходом по току.

Электролиз. Решение задач. 1 часть. 10 класс.Скачать

Электролиз. Решение задач. 1 часть. 10 класс.

Электролиз. Законы Фарадея. ЗадачиСкачать

Электролиз. Законы Фарадея. Задачи

Задачи на электролиз с растворимым анодом.Скачать

Задачи на электролиз с растворимым анодом.

Все об электролизе и задании 20 за 20 минут | Химия ЕГЭ 2023 | УмскулСкачать

Все об электролизе и задании 20 за 20 минут | Химия ЕГЭ 2023 | Умскул

Электролиз. Закон Фарадея. 10 класс.Скачать

Электролиз. Закон Фарадея. 10 класс.

Электролиз. Закон Фарадея. Практическая часть. 10 класс.Скачать

Электролиз. Закон Фарадея. Практическая часть. 10 класс.

Периодический закон. Закон ФарадеяСкачать

Периодический закон. Закон Фарадея

Задачи на закон Фарадея. Средняя сложность. Электролиз. Часть 4-2.Скачать

Задачи на закон Фарадея. Средняя сложность. Электролиз. Часть 4-2.

Химическое действие электрического тока. Закон Фарадея. 8 класс.Скачать

Химическое действие электрического тока. Закон Фарадея. 8 класс.

Опыты по физике. Электролиз раствора сульфата меди (II). Первый закон ФарадеяСкачать

Опыты по физике. Электролиз раствора сульфата меди (II). Первый закон Фарадея

Электролиз. Часть 1. Процесс электролиза, основные закономерности.Скачать

Электролиз. Часть 1. Процесс электролиза, основные закономерности.

ЭлектролизСкачать

Электролиз
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии