Пример расчета количества выделившихся веществ при электролизе
Сколько кислорода и водорода выделится при электролизе серной кислоты в течение 15 минут, если сила тока равна 2,5 А?
(C-графит) К(-) 2Н+ +SO42- (+) A(C-графит)
Н+2О-2
|
Катодный процесс |
Анодный процесс |
|
2Н++2еН2, побочных процессов нет н2 = 100% или н2 = 1 mн2 = Kэ н2. I. t, Kэ н2=МН2/296500 mн2
= Согласно закону Авогадро Vн2
=
·22,4 = = |
2Н2О-2-4е О02 +4Н+ побочных процессов нет о2 =100% или о2=1 mо2= Kэо2. I. t , Kэо2=Мо2/4·96500 mо2
= Согласно закону Авогадро Vо2
=
·22,4 = = |
г
л
г
л
Рекомендуемая литература:[1], с.281-288, с. 677-681; [2],с.279-299. Контрольное задание №12 Тема: «Электролиз»
Задание №1. Рассмотрите электролиз водного раствора соли:
1. Указать электроды.
2. Записать вещества, подвергающиеся электролизу с точки зрения теории электролитической диссоциации.
3. Написать все возможные процессы на катоде и аноде с указанием стандартных и равновесных потенциалов (по уравнению Нернста).
4. Определить какой процесс протекает в первую очередь. Почему?
5. Написать суммарное уравнение электролиза.
Варианты заданий
|
№ варианта |
Состав и концентрация электролита |
рН электролита и материал электродов |
|
1. |
0,1 М раствор СdSO4 |
рН=4, катод- Cd, анод -С(графит) |
|
2. |
0,1 М раствор MgBr2 |
рН=6,2, электроды - Pt |
|
3. |
1 М раствор NiSO4 |
рН=5, электроды - Ni |
|
4. |
0,1 М раствор ZnCl2 |
рН=5, электроды - Zn |
|
5. |
1 М раствор KNO3 |
рН=8, электроды - Pt |
|
6. |
0,1 М раствор MgSO4 |
рН=7, катод - Fe, анод - С(графит) |
|
7. |
0,01 М раствор Au(NO3)3 |
рН=6, катод - Au, анод - Pt |
|
8. |
1 М раствор CoCl2 |
рН=5, катод - Fe, анод - Co |
|
9. |
0,1 М раствор CuSO4 |
рН=5, катод - Fe, анод - Cu |
|
10. |
0,01 М раствор SnSO4 |
рН=6,2, электроды - Pt |
|
11. |
1 М раствор Cr(NO3)3 |
рН=2, катод- Cu, анод - Pt |
|
12. |
0,01 М раствор MnSO4 |
рН=6, электроды - Pt |
|
13. |
1 М раствор KNO3 |
рН=5, катод- Cu, анод - Ag |
|
14. |
0,01 М раствор HCl |
рН=2, электроды - Pt |
|
15. |
0,01 М раствор Al2(SO4)3 |
рН=6, электроды - Pt |
|
16. |
0,1 М раствор CuCl2 |
рН=4, катод- Fe, анод - Cu |
|
17. |
1 М раствор KOH |
рН=14, электроды - Pt |
|
18. |
0,1 М раствор BaCl2 |
рН=7, электроды - C(графит) |
|
19. |
1 М раствор AgNO3 |
рН=5, катод- Cu, анод - Ag |
|
20. |
0,5 М раствор CdSO4 |
рН=4, катод- Fe, анод - Cd |
|
21. |
0,5 М раствор H2SO4l |
рН=1, электроды - Pt |
|
22. |
0,01 М раствор NaOH |
рН=12, электроды - Pt |
|
23. |
1 М раствор NiCl2 |
рН=7, катод- Fe, анод - Pt |
|
24. |
0,1 М раствор NaCl |
рН=7, электроды - Pt |
|
25. |
1 М раствор SnSO4 |
рН=4, катод- Sn, анод - Sn |
Задание №2.
Сколько граммов металла…. выделится на катоде, если через раствор соли… пропустить ток силой (I)...в течение () …. Выход Ме () принять за…..
|
№ варианта |
Металл |
Соль |
I, A |
, мин |
Ме, % |
|
1. |
Cu |
CuSO4 |
0,5 |
120 |
100 |
|
2. |
Zn |
ZnCl2 |
0,6 |
100 |
65 |
|
3. |
Ni |
NiSO4 |
0,8 |
80 |
85 |
|
4. |
Cr |
Cr2(SO4)3 |
1,2 |
80 |
50 |
|
5. |
Sn |
SnSO4 |
0,5 |
60 |
95 |
|
6. |
Ag |
AgNO3 |
0,5 |
60 |
100 |
|
7. |
Au |
Au(NO3)3 |
0,2 |
90 |
100 |
|
8. |
Cd |
CdSO4 |
0,6 |
90 |
65 |
|
9. |
Mn |
MnSO4 |
0,4 |
60 |
40 |
|
10. |
Pt |
PtCl2 |
0,6 |
100 |
100 |
Через раствор…. пропускали ток (I)… в течение ()…. Вычислить объем газа (при н.у.), выделившегося на аноде (Pt). Выход вещества на аноде принять за 100%.
|
№ варианта |
раствор |
I, A |
, мин |
|
11. |
HCl |
1,2 |
30 |
|
12. |
K2SO4 |
0,8 |
60 |
|
13. |
H2SO4 |
0,6 |
90 |
|
14. |
AlCl3 |
1,5 |
30 |
|
15. |
KNO3 |
0,8 |
20 |
|
16. |
NaF |
0,4 |
20 |
|
17. |
H2O |
1 |
60 |
|
18. |
KCl |
0,2 |
120 |
|
19. |
KOH |
1,4 |
80 |
|
20. |
NaCl |
0,5 |
90 |
|
21. |
Al2(SO4)3 |
0,6 |
5 |
|
22. |
H2O |
0,9 |
30 |
|
23. |
H2SO4 |
1,0 |
45 |
|
24. |
NaCl |
0,6 |
20 |
|
25. |
BaCl2 |
1,2 |
10 |