Яка маса заліза була виділена в результаті електролізу на катоді електролітичної ванни з розчином ферум(III) хлориду

Содержание: Электролиз ванн с раствором хлорида железа(III)

Пояснение:

Для решения этой задачи мы будем использовать закон Фарадея, который устанавливает соотношения между количеством вещества, осажденного/выделившегося на электродах или прошедшим электрическим зарядом.

Сначала, нам нужно определить величину электрического заряда, прошедшего через электролитическую ванну. В задаче указано, что заряд составляет 800 кл. Это означает, что электролизировано 800 кулон (единица измерения заряда - куломб).

Далее, зная количество электрического заряда, мы можем использовать соотношение между переданным зарядом, количеством электрона и молярным зарядом для рассчитываемого количества вещества, осажденного на электроде.

Для анализа реакции мы должны знать, что в электролитической ванне происходит редукция Fe^3+ до Fe^2+. Уравнение реакции: Fe^3+ + 3e^- -> Fe^2+.

Молярный заряд определяется количеством электронов, переданных в реакции. В данном случае, по уравнению реакции, мы видим, что для каждого Fe^3+ ион переходят 3 электрона, следовательно молярный заряд равен 3.

Теперь мы можем рассчитать количество вещества Fe, осажденного на катоде.

По формуле: количество вещества = (переданный заряд) / (молярный заряд).

Таким образом, масса Fe будет равна количеству вещества Fe, умноженному на его молярную массу.

Доп. материал:
Мы знаем, что переданный заряд составляет 800 кулон. Из уравнения реакции известно, что молярный заряд Fe равен 3. Молярная масса Fe равна 55,85 г/моль.
Теперь мы можем рассчитать количество вещества Fe осажденного на катоде:
количество вещества = (800 кл) / (3) = 266,67 моль.
Масса Fe = количество вещества * молярная масса = 266,67 моль * 55,85 г/моль = 14900 г.

Совет: Для лучшего понимания электролиза и электролитических реакций, рекомендуется изучить основные принципы электролиза, учиться балансировать электролитические уравнения и понимать перенос заряда через электроды.

Практика: Какова масса осажденного на катоде меди, если при электролизе раствора хлорида меди в результате прохождения заряда в 400 кл на катоде осаждалось 5 г меди? (Учтите, что медь имеет молярную массу 63,546 г/моль)