Составьте уравнения реакций электролиза водного раствора Pb(NO3)2. Какой объём 0,5 М раствора был взят, если для полного превращения электролита потребовалось 1,5 часа? Сила тока 4 А.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Уравнение реакции электролиза водного раствора Pb(NO3)2:

Pb(NO3)2 → Pb + 2NO3-

На аноде происходит окисление:

2NO3- → NO3 + 2e-

На катоде происходит восстановление свинца:

Pb2+ + 2e- → Pb

Таким образом, при электролизе раствора Pb(NO3)2 происходит выделение свинца на катоде и образование нитрат-ионов на аноде.

Для рассчета объема раствора взятого для проведения электролиза, необходимо знать количество вещества (молей) искомого раствора. Для этого воспользуемся формулой Нернста:

Q = n F t * I

где Q - количество вещества в молях, n - число молей электронов передаваемых при одной молекуле вещества (в данном случае 2), F - постоянная Фарадея (96485 Кл/моль), t - время в секундах, I - сила тока в амперах.

Подставляем данные и находим количество молей раствора:

Q = n F t I
Q = 2 96485 1,53600 * 4 = 41563200 Кл

Теперь найдем количество молей Pb(NO3)2:

1 моль Pb(NO3)2 соответствует 1 моль Pb и 2 моль NO3-

Таким образом, для 41563200 моль свинца необходимо 20781600 моль Pb(NO3)2.

Объем раствора в литрах:

20781600 моль * 0,5 M = 10390800 л = 10390,8 л

Итак, для проведения электролиза раствора Pb(NO3)2 потребовался объем 0,5 M раствора объемом 10390,8 л.