Заказ №38812

Рассмотрите катодные и анодные процессы при электролизе водных растворов веществ с инертными электродами. Рассчитайте массу или (и) объем (при нормальных условиях для газов) продуктов, выделяющихся на электродах при пропускании через раствор в течение 1 часа тока силой 1 А: № варианта Раствор 202 K3PO4

Решение:

Дано: I=1 А t=1 ч=3600с Т=200С Найти: уравнения процессов на электродах, m вещества в растворе и V объем выделившегося газа (н.у.), рН среды, электродные реакции при замене электрода Решение: Первый закон Фарадея В 1832 году Фарадей установил, что масса m вещества, выделившегося на электроде, прямо пропорциональна электрическому заряду q, прошедшему через электролит: если через электролит пропускается в течение времени t постоянный ток с силой тока I. Коэффициент пропорциональности называется электрохимическим эквивалентом вещества. Он численно равен массе вещества, выделившегося при прохождении через электролит единичного электрического заряда, и зависит от химической природы вещества. Второй закон Фарадея Электрохимические эквиваленты различных веществ относятся, как их химические эквиваленты. Химическим эквивалентом иона называется отношение молярной массы A иона к его валентности z. Поэтому электрохимический эквивалент где — постоянная Фарадея. Второй закон Фарадея записывается в следующем виде: 574 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; I — сила тока, пропущенного через вещество или смесь веществ (раствор, расплав), А; — время, в течение которого проводился электролиз, с; F — постоянная Фарадея, Кл·моль−1; n — 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). 1. Напишем уравнение процессов, которые идут на электродах при электролизе, и укажем названия электродов и их заряд; По условию задачи протекает электролиз раствора сульфата цинка. Рассмотрим механизм электролиза раствора, учитывая, что раствор соли образован ионом металла - цинка (Zn2+) и кислотным остатком (SO4 2– ) серной кислоты. Электролиз – окислительно-восстановительный процесс, протекающий на электродах при прохождении постоянного электрического тока через расплав или раствор электролита и сопровождающийся разложением растворенного вещества или воды.