Форум химиков на сайте ХимЛаб

СhemistLab.ru

Главная | 16. Выход по току - Форум | Регистрация | Вход
Воскресенье
26.03.2017
12:13
Гостевая книга
Информация о сайте
Приветствую Вас Гость |
[ Новые сообщения · Участники · Администрация · Правила форума · Поиск · Таблица Менделеева ]

Страница 1 из 11
Форум » Химическое образование » Типовые задачи и решения по электрохимии » 16. Выход по току
16. Выход по току
lascheggiaДата: Суббота, 17.11.2012, 17:11 | Сообщение # 1
Группа: Администраторы
Сообщений: 3840
Статус: Offline
Задание
Определить практический выход по току для хрома, если при пропускании через электроды (в разбавленном электролите хромирования) тока силой 40 А в течение 4 часов, 16 минут и 36 секунд на катоде выделилось 7,19 г хрома, записать уравнения катодных и анодных реакций, определить количества прочих продуктов электролиза (трехвалентным хромом пренебречь).

Решение
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

Запишем возможные катодные и анодные реакции:
на катоде (основной процесс): CrO42- + 8H+ + 6e = Cr + 4H2O
на катоде (конкурирующий процесс): 2H2O + 2e = H2 + 2OH-
на аноде: 2H2O = O2 + 4H+ + 4e

Теоретическая масса хрома (теоретический выход по току принимают равным 1 или 100%):
mтеоретическая = I • M • t • Вттеоретический / (z • F) = 40 • 52,00 • ( 4 • 3600 + 16 • 60 + 36 ) • 1 / ( 6 • 96500 ) = 55,31 г

Втпрактический = mпрактическая / mтеоретическая = 7,19 / 55,31 = 0,13 или 13%.

При практическом выходе по току для хрома 13% выход по току для водорода, выделяющегося на катоде, составит 87%:
V = I • Vm • t • Вт / (z • F) = 40 • 22,4 • ( 4 • 3600 + 16 • 60 + 36 ) • 0,87 / ( 2 • 96500 ) = 62,18 л.
Кислород выделяется на аноде со стопроцентным выходом по току:
V = I • Vm • t • Вт / (z • F) = 40 • 22,4 • ( 4 • 3600 + 16 • 60 + 36 ) • 1 / ( 4 • 96500 ) = 35,74 л.


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

>
 
lascheggiaДата: Суббота, 08.12.2012, 03:56 | Сообщение # 2
Группа: Администраторы
Сообщений: 3840
Статус: Offline
...
 
Форум » Химическое образование » Типовые задачи и решения по электрохимии » 16. Выход по току
Страница 1 из 11
Поиск:

lascheggia © 2012-2017
Бесплатный хостинг uCoz