Задача! в результате пропускания тока через водный растввор сульфата цинка в течении 5ч выделилось 6л кислорода. определите силу тока. напишите уравнения реакций, протекающих на инертных электродах при электролизе ZnSo4

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для вычисления силы тока воспользуемся законом Фарадея, который гласит, что количество вещества, выделенного при электролизе, прямо пропорционально силе тока и времени его протекания.

Известно, что за 5 часов выделилось 6 л кислорода. Объем водорода, выделяющегося при электролизе водного раствора сульфата цинка, в 2 раза меньше, чем объем кислорода, поэтому объем выделившегося водорода равен 3 л.

Так как при электролизе протекают следующие реакции на электродах:

Анод: 2H2O → O2 + 4H+ + 4e-
Катод: Zn2+ + 2e- → Zn

На аноде происходит выделение кислорода, а на катоде - осаждение цинка.

Исходя из уравнений реакций, на выделение 1 моль кислорода необходимо 4 моль электронов, а на осаждение 1 моль цинка - 2 моль электронов.

Так как объем водорода равен половине объема кислорода, количество электричества, затраченное на осаждение цинка, составит 1/4 от общего количества электричества.

Таким образом, сила тока будет равна количеству затраченного электричества, поделенного на время:

I = Q/t

I = (2 96500 C/mol + 2 96500 C/mol) / 5 h = 38600 / 18000 ≈ 2,14 A

Итак, сила тока, протекающего через водный раствор сульфата цинка, равна примерно 2,14 А.