Электролиз растворов электролитов Вычислите объем газа, выделившегося на аноде при электролизе раствора нитрата натрия за 1 час, если сила тока равна 5 А, а выход по току 90 %.
Для вычисления объема газа, выделившегося на аноде, воспользуемся уравнением электролиза:
m = q M_z / z F
где: m - масса вещества, выделенного на аноде, q - количество электричества, протекшее через электролит, M_z - молярная масса ионов, z - заряд иона, F - постоянная Фарадея.
Для начала найдем количество электричества, протекшее через электролит:
q = I * t
где: I - сила тока, t - время.
q = 5 А * 3600 с = 18000 Кл
Теперь найдем молярную массу иона натрия (Na+) и заряд иона.
M_z = 23 г/моль, z = +1 (у натрия).
Подставим все в формулу для вычисления массы вещества:
m = 18000 Кл * 23 г/моль / 1 / 96500 Кл/моль ≈ 424,35 г
Учитывая, что выход по току составляет 90 %, окончательно найдем объем газа:
V = m 22,4 л/моль / M = 424,35 г 22,4 л/моль / 23 г/моль ≈ 414,15 л
Таким образом, объем газа, выделившегося на аноде при электролизе раствора нитрата натрия за 1 час, составит примерно 414,15 л.
Для вычисления объема газа, выделившегося на аноде, воспользуемся уравнением электролиза:
m = q M_z / z F
где:
m - масса вещества, выделенного на аноде,
q - количество электричества, протекшее через электролит,
M_z - молярная масса ионов,
z - заряд иона,
F - постоянная Фарадея.
Для начала найдем количество электричества, протекшее через электролит:
q = I * t
где:
I - сила тока,
t - время.
q = 5 А * 3600 с = 18000 Кл
Теперь найдем молярную массу иона натрия (Na+) и заряд иона.
M_z = 23 г/моль,
z = +1 (у натрия).
Подставим все в формулу для вычисления массы вещества:
m = 18000 Кл * 23 г/моль / 1 / 96500 Кл/моль ≈ 424,35 г
Учитывая, что выход по току составляет 90 %, окончательно найдем объем газа:
V = m 22,4 л/моль / M = 424,35 г 22,4 л/моль / 23 г/моль ≈ 414,15 л
Таким образом, объем газа, выделившегося на аноде при электролизе раствора нитрата натрия за 1 час, составит примерно 414,15 л.