Какие вещества образуются на электродах и какой их объем при прохождении тока силой 5,2 А в течение 18 минут через
Какие вещества образуются на электродах и какой их объем при прохождении тока силой 5,2 А в течение 18 минут через раствор иодида бария?
27.11.2023 17:09
Инструкция: При проведении электролиза в растворе иодида бария, на аноде (положительном электроде) происходит окисление анионов иодида (I-) до молекул йода (I2), а на катоде (отрицательном электроде) происходит восстановление катионов бария (Ba2+) до металлического бария (Ba).
Реакции на электродах:
На аноде:
2I- → I2 + 2e-
На катоде:
Ba2+ + 2e- → Ba
Теперь мы можем рассчитать объем образовавшегося йода. Для этого воспользуемся законом Фарадея, который гласит, что количество вещества, образующегося на электроде, пропорционально заряду, прошедшему через электролит, и эквивалентной массе вещества.
Заряд, прошедший через раствор, можно рассчитать умножив силу тока на время:
Q = I * t = 5,2 А * 18 мин = 93,6 Кл
Используя эквивалентные массы йода (I2) и бария (Ba) (126,9 г/моль и 137,3 г/моль соответственно), можем определить количество вещества вышеперечисленных веществ:
n(I2) = Q / (2 * F) = 93,6 Кл / (2 * 96500 Кл/моль) = 0,482 моль
n(Ba) = Q / (2 * F) = 93,6 Кл / (2 * 96500 Кл/моль) = 0,482 моль
Теперь найдем объемы веществ, используя их количество вещества и формулы объема:
V(I2) = n(I2) * V(моль) = 0,482 моль * 22,4 л/моль = 10,805 л
V(Ba) = n(Ba) * V(моль) = 0,482 моль * 22,4 л/моль = 10,805 л
Таким образом, при прохождении тока силой 5,2 А в течение 18 минут через раствор иодида бария образуется 0,482 моль йода и 0,482 моль бария объемом по 10,805 л каждого.
Совет: Для понимания электролиза полезно знать, что на аноде происходит окисление, а на катоде – восстановление. Также стоит запомнить реакции, происходящие на электродах в зависимости от реагентов.
Закрепляющее упражнение: При электролизе раствора сульфата меди (CuSO4) силой тока 3,8 А в течение 20 минут, на аноде образуется 1,2 г кислорода (O2). Определите количество вещества образовавшегося меди на катоде и объем этой меди, исходя из того, что электролит находится при нормальных условиях.