Какие вещества и в каком количестве выделяются на электрода при элекрользе указанных растворов в течение времени, при силе тока и выходу по току

[Nastasis]

Нитрата магния 

Время : 1,5ч

Сила тока: 8А

Выход по току : 91%

[bacan]

Химизм электролиза:

2|4|K(-) 2Н2О + 2электрона = Н2↑ + 2ОН−;
1|2|A(+) 2H2O – 4электрона = O2 + 4H+.

Суммарное уравнение процесса получим, умножив уравнение на катоде на два и, сложив его с анодным уравнением: 

6H2O = 2Н2↑ + 4ОН- (у катода) + О2 + 4Н+ (у анода)

Таким образом, при электролизе водного раствора NaNO3 на аноде выделяется 1 моль (22,4л) О2, а на катоде – 2 моль (44,8 л) Н2. 

В катодном пространстве накапливаются: Na+ + ОН- → NaОН
В нодном пространстве накапливаются: H+  + NO3- → HNO3

Уравнение электролиза:
выписываются все продукты реакции с катода, анода и из катодного и анодного пространства

4NaNO3 + 4H2O → 2H20↑ (у катода) + 4NaОН + O2↑ + 4НNO3 (у анода).

При вычислении объемов выделившихся газов представим уравнение закона Фарадея в следующей форме:

V = (Vэ * I * t)/F, где

V — объем выделившегося газа, л; VЭ — его эквивалентный объем, л/моль; I - сила тока; F - число Фарадея (96500 Кл/моль); t – время (для данного процесса равно 5400с).
При нормальных условиях эквивалентный объем водорода равен 11,2 л/моль, а кислорода - 5,6 л/моль.

Рассчитаем обемы газов, получим:

V(H2) = (11,2 * 8 * 5400)/96500 = 5 л;
V(O2) = (5,6 * 8 * 5400)/96500 = 2,5 л.

Рассчитаем теоретические массы гаов, выделившихся на электродах, получим:

m(H2)теор. = [(V(H2)/22,4)]*М(H2) = (5/22,4)*2 = 0,45 г;
m(О2)теор. = [(V(О)2)/22,4)]*М(О2) = (2,5/22,4)*32 = 3,57 г.

Рассчитаем практические массы гаов, выделившихся на электродах, получим:

m(H2)пр. = n*m(H2)теор. = 0,45 * 0,91 = 0,41 г;
m(O2)пр. = n*m()2)теор. = 3,57 * 0,91 = 3,25 г.

Ответ: m(H2)пр. = 0,41 г; m(О2)пр. = 3,25 г.

 

https://cutt.ly/Fe7micB