Сколько граммов вещества отделилось на катоде, если продолжительность электролиза раствора хлорида никеля

Тема вопроса: Электролиз и выделение вещества на электроде

Пояснение: В данной задаче мы имеем дело с электролизом раствора хлорида никеля (II). При электролизе на аноде происходит окисление ионов хлора, которые переходят в хлор, а на катоде происходит восстановление ионов никеля, что приводит к осаждению никеля в виде металлического отложения.

Формула, которую мы можем использовать для решения данной задачи, основывается на законе Фарадея, который гласит, что масса вещества, выделившегося или растворившегося на электроде, прямо пропорциональна прошедшему через него заряду.

Мы знаем, что продолжительность электролиза составила 5 часов, и ток равен 20 ампер. Чтобы найти заряд, пройденный через электрод, мы можем использовать формулу Q = I * t, где Q - заряд, I - ток, t - время. Подставляя значения, получаем Q = 20 А * 5 ч = 100 Кл (кулон).

Теперь мы можем найти массу вещества, выделенного на катоде. Для этого воспользуемся формулой массы m = (Q * molar_mass) / (n * F), где m - масса вещества, molar_mass - молярная масса вещества, n - количество электронов, участвующих в реакции, F - постоянная Фарадея.

Для хлорида никеля (II) молярная масса составляет примерно 129 г/моль, а количество электронов, участвующих в реакции, равно 2. Постоянная Фарадея составляет приблизительно 96500 Кл/моль.

Подставляя значения в формулу, получаем m = (100 Кл * 129 г/моль) / (2 * 96500 Кл/моль) ≈ 0,067 г.

Таким образом, на катоде выделится примерно 0,067 грамма вещества.

Совет: Чтобы лучше понять электролиз и выделение вещества на электроде, рекомендуется изучить и запомнить основные понятия, такие как анод, катод, окисление, восстановление, молярная масса, постоянная Фарадея. Также полезно практиковать решение задач на электролиз, чтобы научиться применять правильные формулы и методы решения.

Задача для проверки: Сколько граммов меди выделится на аноде при электролизе раствора сульфата меди (II) (CuSO4), если через электрод протекает ток силой 2 ампера в течение 3 часов? (Молярная масса меди = 63,5 г/моль, количество электронов, участвующих в реакции, равно 2). Запишите ответ с точностью до десятых долей грамма.