химия. химия ответы экз. Ответы на экзаменационные вопросы

• Название: Ответы на экзаменационные вопросы
• Анкор: химия
• Дата: 11.01.2023
• Размер: 0.88 Mb.
• Имя файла: химия ответы экз.docx
• Тип: Экзаменационные вопросы; #881354
• страница: 13 из 15

№ 68. Электролиз водного раствора NiSO₄ на угольном аноде

2NiSO₄ + 2H₂O  2Ni + O₂ + 2Н₂SO₄ (1)

K(+): Ni²⁺ + 2 e  Ni⁰ A(-): 2H₂O - 4e  O₂⁰ + 4H⁺

Расчёт по закону Фарадея:

где  — молярная масса данного вещества, образовавшегося (однако не обязательно выделившегося — оно могло и вступить в какую-либо реакцию сразу после образования) в результате электролиза, г/моль;  — сила тока, пропущенного через вещество или смесь веществ (раствор, расплав), А;  — время, в течение которого проводился электролиз, с;  — постоянная Фарадея, Кл·моль⁻¹;  — число участвующих в процессе электронов, которое при достаточно больших значениях силы тока равно абсолютной величине заряда иона (и его противоиона), принявшего непосредственное участие в электролизе (окисленного или восстановленного).

m(Ni) = 2· 1990 ·29,5/96500 = 1,2 г на катоде

m (O₂) = 1990 ·16/96500 = 0,33 г на аноде
m (H₂SO₄) = 2 ·1990 ·49/96500 = 2,02 г

№ 69. Электролиз раствора хлорида алюминия

2AlCl₃ + 6H₂O  3H₂ + 3Cl₂ + 2Al(OH)₃ 

K(+): 2H₂O + 2e  H₂⁰ + 2OH^- A(-): 2Cl^- - 2e  Cl₂⁰

Если известно количество электричества (1965 Кл), то расчёт по закону Фарадея:

где  — молярная масса данного вещества, образовавшегося (однако не обязательно выделившегося — оно могло и вступить в какую-либо реакцию сразу после образования) в результате электролиза, г/моль;  — сила тока, пропущенного через вещество или смесь веществ (раствор, расплав), А;  — время, в течение которого проводился электролиз, с;  — постоянная Фарадея, Кл·моль⁻¹;  — число участвующих в процессе электронов, которое при достаточно больших значениях силы тока равно абсолютной величине заряда иона (и его противоиона), принявшего непосредственное участие в электролизе (окисленного или восстановленного).

m (Н₂) = 3 1965 ·1/96500 = 0,06 г на катоде

m (Cl₂) = 3 ·1995 ·35,5/96500 = 2,17 г на аноде

№ 70. Чтобы с помощью электролиза нанести покрытие из цинка на изделие, надо изделие сделать катодом и поместить в раствор соли цинка. При электролизе ионы цинка на катоде будут восстанавливаться и покрывать поверхность изделия

Электролиз водного раствора ZnSO₄ на угольном аноде

2ZnSO₄ + 2H₂O  2Zn + O₂ + 2Н₂SO₄ (1)

K(+): Zn²⁺ + 2 e  Zn⁰ A(-): 2H₂O - 4e  O₂⁰ + 4H⁺

Решение Выход по току:

 (Zn) = (m_пр / m_теор)-100 %

m_теор (Zn) = (m_пр /  (Zn) по току ) 100 = 32,5/0,75 = 43,3г.

I = 43,3 ·96 500 / 32,5·600 =214 A.

№ 71. Решение

Эквивалентный объем кислорода (н.у.) . Согласно закону Фарадея: , отсюда находим массу серной кислоты, образовавшегося у анода:

m(H₂SO₄) = V(O₂)· M_экв(H₂SO₄) / V_экв (O₂) = 1,12 · 49/5,6 = 9,8 г