Нужна помощь по химии При электролизе водного раствора Na2SO4 на аноде выделилось 6 л кислорода при 25°С и при 750 мм рт. ст. Рассчитайте, сколько времени длился электролиз, если сила тока была 5 А. Определите также, сколько щёлочи образовалось за это время у катода.
Для решения данной задачи нам понадобится использовать закон Фарадея, который утверждает, что масса вещества, осажденного или выделившегося на электроде, пропорциональна заряду, прошедшему через электролит.
Рассчитаем количество электричества, прошедшего через электролит. Для этого воспользуемся формулой: Q = I * t, где Q - количество электричества (количество зарядов), I - сила тока (5 А), t - время электролиза.
Далее найдем количество кислорода, выделившегося на аноде. Учитывая, что на аноде происходит окисление воды с выделением кислорода, проведем балансировку реакции: 2H2O -> O2 + 4H+ + 4e-.
Масса кислорода, выделившегося на аноде, равна 6 л * 1.43 г/л = 8.58 г.
Найдем количество электричества, затраченное на образование кислорода: m(O2) = Q M(O2) / (n F), где m(O2) - масса кислорода, Q - количество электричества, M - молярная масса кислорода, n - количество электронов, участвующих в реакции, F - постоянная Фарадея.
Теперь найдем количество образовавшейся щелочи. Учитывая реакцию на катоде: 2H2O + 2e- -> H2 + 2OH-, найдем количество моль образовавшейся щелочи (OH-).
Наконец, найдем время электролиза, подставив найденные значения в формулу для Q: t = Q / I.
Таким образом, последовательно выполнив указанные вычисления, можно получить ответы на поставленные вопросы.
Для решения данной задачи нам понадобится использовать закон Фарадея, который утверждает, что масса вещества, осажденного или выделившегося на электроде, пропорциональна заряду, прошедшему через электролит.
Рассчитаем количество электричества, прошедшего через электролит. Для этого воспользуемся формулой:
Q = I * t,
где Q - количество электричества (количество зарядов), I - сила тока (5 А), t - время электролиза.
Далее найдем количество кислорода, выделившегося на аноде. Учитывая, что на аноде происходит окисление воды с выделением кислорода, проведем балансировку реакции:
2H2O -> O2 + 4H+ + 4e-.
Масса кислорода, выделившегося на аноде, равна 6 л * 1.43 г/л = 8.58 г.
Найдем количество электричества, затраченное на образование кислорода:
m(O2) = Q M(O2) / (n F),
где m(O2) - масса кислорода, Q - количество электричества, M - молярная масса кислорода, n - количество электронов, участвующих в реакции, F - постоянная Фарадея.
Теперь найдем количество образовавшейся щелочи. Учитывая реакцию на катоде:
2H2O + 2e- -> H2 + 2OH-,
найдем количество моль образовавшейся щелочи (OH-).
Наконец, найдем время электролиза, подставив найденные значения в формулу для Q:
t = Q / I.
Таким образом, последовательно выполнив указанные вычисления, можно получить ответы на поставленные вопросы.