Через раствор сульфата кадмия пропущено 25 А электричества в течение одного часа. При этом на катоде выделилось 42.5 г кадмия. Напишите уравнение реакций, протекающих на электродах, и рассчитайте выход по току кадмия.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Уравнения реакций:

На аноде: Cd → Cd²⁺ + 2e⁻

На катоде: Cd²⁺ + 2e⁻ → Cd

Масса кадмия, выделенного на катоде, равна 42.5 г. Молярная масса кадмия (Cd) равна 112.41 г/моль.

Сначала найдем количество молей кадмия:

n = m/M = 42.5 г / 112.41 г/моль = 0.378 моль

Так как по уравнению на катоде 1 моль кадмия соответствует 2 молям электронов, то количество молей электронов равно дважды количеству молей кадмия, выделенного на катоде:

n(e⁻) = 2 * 0.378 моль = 0.756 моль

Далее найдем количество электричества, пропущенного через раствор:

Q = I t = 25 А 3600 с = 90000 Кл (Кулон)

Теперь посчитаем выход кадмия по току:

n(e⁻) = Q / F = 90000 Кл / 96485 Кл/моль = 0.932 моль

Таким образом, выход кадмия по току составляет:

Выход по току = (0.378 моль / 0.932 моль) * 100% = 40.6%

Выход кадмия соответствует 40.6% от общего количества кадмия, выделенного на катоде.