Электролиз растворов электролитов Вычислите объем газа, выделившегося на аноде при электролиз раствора нитрата натрия за 1 час, если сила тока равна 5 А, а выход по ток 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.