Составьте схему процессов

[Ibragimov]

Составьте схему процессов, происходящих на электродах, при электролизе водного раствора Х. Вычислите время, в течение которого должен быть пропущен ток силой I A через раствор, чтобы на катоде выделилось m (г) металла (восстановление воды не учитывать). Раствор CrCl_{3, катод-угольный и анод-хромовый, I=3,0А, m=2,0г}

[bacan]

Электролиз CrCl3

 

Электродные процессы на электродах:

3|Катод(-): Cr³⁺ + 3ē =  Cr⁰;
                     2H₂O + 2ē = H₂↑ + 2OH^–;
5|  Анод(+): Cr⁰ – 3ē = Cr³⁺

3Cr³⁺ + 6H₂O + 5Cr⁰ =  3Cr⁰ + 5Cr³⁺ + 3H₂↑ + 6OH^–  (ионно-молекулярная форма);

2Cr⁰ + 6H₂O =  3H₂↑ + 2Cr(OH)₃. (молекулярная форма).

Таким образом при электролизе CrCl₃ с хромовым анодом происходит растворение самого анода, разложение воды с выделением водорода у катода и образование нерастворимого Cr(OH)₃.

Согласно первому закону Фарадея:

m(B) = [mЭ(B) ^. I ^. t]/F, где
m(B) - масса, выделившегося металла, г; 
mЭ(B) - зквивалентная масса металла, г/моль; 
F – постоянная Фарадея (96500 Кл/моль); 
I - сила тога, А;
t - время электролиза, с.
Тогда
t = [m(B) ^. F]/[mЭ(B) ^. I] = (2,0 ^. 96500)/(17,3 ^. 3,0) ≈ 3711,5 с ≈ 61,86 мин.

 

Электролиз