Задачи по общей химии
жүктеу/скачать 0.75 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Выход по току
| Законы электролиза
1. Количество вещества, испытавшего электрохимические превращения на электроде, прямо пропорционально количеству прошедшего электричества. При превращении одного моля эквивалентов вещества на электроде через него проходит 96500 Кл электричества. 2. Массы прореагировавших на электродах веществ при постоянном количестве электричества относятся друг к другу как молярные массы их эквивалентов. Первый и второй законы электролиза описываются объединенным уравнением: m , где Q=I t m – масса вещества, выделившегося на электроде (г), Mэк. – молярная масса эквивалентов вещества, выделившегося на электроде (г/моль); Q – количество электричества, прошедшее через электролит (Кл); I – сила тока (А), t – время электролиза (с). Если на электродах выделяются газы, то можно воспользоваться 133 формулой: V газа где V (газа) – объем газа, выделившегося на электроде (л), VЭК (газа) – объем 1 моль эквивалентов газа, выделившего на электроде (л). Выход по току – выраженное в процентах отношение массы вещества, фактически выделившегося на электроде, к теоретически вычисленному ее значению. Примеры решения задач Пример 18.1. Сколько граммов никеля выделится на катоде при пропускании через раствор сернокислого никеля NiSO4 тока силой 5 А в течение 10 мин? Приведите схемы электродных процессов, протекающих при электролизе с инертным анодом. Определите продукты электролиза. Решение. В водном растворе сульфат никеля (II) диссоциирует: NiSO4 = Ni2+ + SO42–. Стандартный электродный потенциал никеля (–0,250 В) выше значения потенциала восстановления ионов водорода из воды (–0,41 В). Поэтому на катоде будет происходить разряд ионов Ni2+ и выделение металлического никеля. При электролизе сернокислых солей на инертном аноде происходит электрохимическое окисление воды с выделением кислорода. Катод Ni2+, Н2О Анод SO42–, Н2О На катоде: Ni2+ + 2ē = Ni На аноде: 2Н2О – 4ē = 4Н+ + О2 Продукты электролиза – Ni и О2, У анода: 4Н+ + 2SO42– = 2Н2SO4 Молярная масса эквивалентов никеля (мол. масса атомов – 58,71 г/моль) равняется 58,71 / 2 = 29,36 г/моль. Подставляя это значение, а также силу тока 134 и время электролиза (в секундах) в формулу m , получаем искомую массу никеля: m = (29,36 5 600) / 96500 0,91 г. жүктеу/скачать 0.75 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|