Приветствую Вас, Гость!
Регистрация | Вход

[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск по форуму ]
  • Страница 1 из 1
  • 1
Форум » Химическое образование » Типовые задачи и решения по электрохимии » 3. Электролиз водных растворов с растворимыми анодами
3. Электролиз водных растворов с растворимыми анодами
lascheggiaДата: Четверг, 15.11.2012, 12:06 | Сообщение # 1
Группа: Администраторы
Сообщений: 4130
Статус: Offline

Задание
Определить какие вещества и в каких количествах выделяются на электродах при электролизе водных растворов CuSO4 и CuCl2 с растворимыми (медными) анодами при пропускании через электроды тока силой в 5 А в течение получаса.

Решение
Рассмотрим расположение металла в электрохимическом ряду напряжений:


Li

-3,04
K

-2,93
Na

-2,71
Mg

-2,36
Al

-1,66
Ti

-1,63
Mn

-1,18
Zn

-0,76
Cr

-0,74
Fe

-0,44
Cd

-0,40
Co

-0,28
Ni

-0,25
Sn

-0,14
Pb

-0,13
H2

0,00
Sb

0,24
Cu

0,34
Ag

0,80
Pd

0,99
Pt

1,20
Au

1,50


Металлы с потенциалами отрицательнее марганца не выделяются на катоде из водных растворов своих солей, на катоде выделяется в таких случаях только водород по реакции 2H2O + 2e = H2 + 2OH-. Марганец и металлы с большими потенциалами выделяются из водных растворов на катоде по реакции Mez+ + z • e = Me (z – валентность металла).

Реакция растворения металлического анода выглядит как обратная катодному процессу восстановления металла: Me = Mez+ + z • e.

Медь – выделяется из водных растворов, медный анод – растворяется.

Электролиз сульфата меди с растворимыми анодами:
на катоде Cu2+ + 2e = Cu
на аноде Cu = Cu2+ + 2e

Электролиз хлорида меди с растворимыми анодами:
на катоде Cu2+ + 2e = Cu
на аноде Cu = Cu2+ + 2e

Количества выделяющихся веществ в граммах или литрах определяют по закону Фарадея:
m = I • M • t • Вт / (z • F) или V = I • Vm • t • Вт / (z • F),
где I – ток, А
M – молярная масса выделяющегося вещества, г/моль
Vm – молярный объем газа, л/моль
t – время, с
Вт – выход по току (обычно принимают равным 1)
z – число электронов, принимающих участие в электродной реакции
F – число Фарадея, Кл/моль
Масса выделившейся на катоде меди (убыль массы медного анода):
m = 5 • 63,55 • (0,5 • 3600) • 1 / (2 • 96500) = 2,96 г.


data-yashareType="button" data-yashareQuickServices="yaru,vkontakte,facebook,twitter,odnoklassniki,moimir,lj"

>


Поддержать проект

 
lascheggiaДата: Суббота, 08.12.2012, 04:02 | Сообщение # 2
Группа: Администраторы
Сообщений: 4130
Статус: Offline

...
 
Форум » Химическое образование » Типовые задачи и решения по электрохимии » 3. Электролиз водных растворов с растворимыми анодами
  • Страница 1 из 1
  • 1
Поиск: