Какие продукты выделяются на катоде и аноде?

Дано: а)CuCl2, б) NaОН. Анод инертный Решение   а) CuCl2 = Cu2+ + 2Cl-. Схему электролиза составляем в соответствии с табл. 11.1 и 11.2:   K(-) A(+) инертный Cu2+ + 2ē = Cu 2Cl- –2ē = Cl2 H2O H2O
1. Схема электролиза – ? 2. Продукты электролиза – ?

На катоде выделяется Cu, на аноде – Cl2.

б) NaОН = Na+ + ОН-.

K(-) A(+) инертный

Na+ 4ОН Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru – 4ē = О2 + 2H2О

2H2O + 2ē = H2 + 2OH-

На катоде выделяется Н2, на аноде – О2.

2. Составить схемы электролиза и написать уравнения электродных процессов водного раствора сульфата никеля (II) , если: а) анод инертный; б) анод никелевый. Какие продукты выделяются на катоде и аноде?

Дано: NiSO4 а) анод инертный б) анод никелевый Решение   а) анод – инертный   NiSO4 = Ni2+ + Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru .   Схему электролиза составляем в соответствии с табл. 11.1. и 11.2:
1. Схема электролиза – ? 2. Продукты электролиза – ?

K(-) A(+) инертный

Ni2+ + 2ē = Ni Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru

2H2O + 2ē = H2 + 2OH- 2H2O – 4ē = О2 + 4H+.

На катоде выделяется Ni и H2 , на аноде выделяется О2.

б) анод – никелевый:

NiSO4 = Ni2+ + Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru

K(-) A(+) (Ni)

Ni2+ + 2ē = Ni Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru , Н2О

2H2O + 2ē = H2 + 2OH- Ni – 2ē = Ni2+.

На катоде выделяется Ni и H2, на аноде растворяется Ni.

3. При электролизе растворов а) нитрата кальция, б) нитрата серебра на аноде выделяется 560 мл газа (н.у.). Составить схему электролиза и написать уравнения электродных процессов. Определить, какое вещество и в каком количестве выделилось на катоде. Анод инертный.

Дано: Электролиты: а) Ca(NO3)2 б) AgNO3 Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru анод = 560 см3 Анод инертный Решение   а) Ca(NO3)2 = Ca2+ + 2 Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru . Схема электролиза: K(-) A(+) инертный Ca2+ Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru 2H2O + 2ē = 2H2O – 4ē = = H2 + 2OH- = О2 + 4H+   На катоде выделяется Н2, на аноде выделяется О2. По закону эквивалентов:   nэк 1)(анод) = nэк 2)(катод)
1. Схема электролиза – ? 2. Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru – ? 3. Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru – ? 4. Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru – ?

В соответствии со схемой электролиза

nэк 2)(анод) = nэк 2)(катод) или Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru ,

откуда

Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru = Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru = Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru = 1120 см3,

Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru = 11200 см3/моль.

Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru = 5600 см3/моль.

На катоде выделилось 1120 см3 водорода.

Ответ: 1120 см3 водорода.

б) AgNO3 = Ag+ + Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru .

Схема электролиза:

K(-) A(+) инертный

Ag+ + ē = Ag Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru

H2O 2H2O – 4ē = О2 + 4H+

На катоде выделяется Ag, на аноде выделяется О2.

По закону эквивалентов: nэк2)(анод) = nэк(Ag)(катод) или

Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru ,

Откуда Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru = Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru = 10,8 г.

где Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru .

На катоде выделилось 10,8 г серебра.

Ответ: 10,8 г серебра.

УРОВЕНЬ С

Составить схему электролиза и написать уравнения электродных процессов водного раствора сульфата калия (анод инертный). Определить, какие вещества и в каком количестве выделяются на катоде и аноде, если проводить электролиз в течение четырех часов при силе тока 2 А. Температура 298 К, давление 99 кПа.



Дано: Электролит: K2SO4 τ = 4 ч Т = 298 К I = 2 A Р = 99 кПа Анод инертный Решение K2SO4 = 2K+ + Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru . Схема электролиза:   K(-) A(+) (инертный) K+ Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru 2H2O + 2ē = 2H2O – 4ē = = H2 + 2OH- = О2 + 4H+   На катоде выделяется H2, на аноде – О2. По закону Фарадея объемы водорода и кислорода, выделившиеся при (н.у.):
1. Схема электролиза – ? 2. Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru (катод) – ? 3. Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru (анод) – ?

Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru = Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru = 3,34 л,

где Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru = 11,2 л/моль.

F = 96500 Кл/моль, если τ – c,

F = 26,8 А∙ч/моль, если τ – ч.

Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru = Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru = 1,67 л,

где Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru = 5,6 л/моль, т.е. Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru = 2 Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru .

Объем водорода при заданных условиях

Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru ,

откуда

Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru = Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru = 3,73 л.

Объем кислорода при заданных условиях

Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru = 1/2 Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru = 1,87 л.

Ответ: 3,73 л водорода, 1,87 л кислорода.

2. Металлическую деталь, площадь поверхности которой равна 100 см2, необходимо покрыть слоем электролитически осажденной меди из раствора хлорида меди (II). Составить схему электролиза и написать уравнения электродных процессов, если анод медный. Сколько времени должно длиться осаждение при силе тока 8 А и выходе по току 98 %, если толщина покрытия 0,15 мм? Плотность меди 8,9 г/см3.

Дано: Электролит: CuCl2 S = 100 см2 h = 0,15 мм I = 8 A BT = 98 % ρCu = 8,9 г/см3 Решение   CuCl2 = Cu2+ + 2Cl- .   Схема электролиза: K(-) A(+) (Cu) Cu2+ + 2ē = Cu Cl- H2O H2O Cu – 2ē = Cu2+   На катоде выделяется Cu, на аноде растворяется Cu.
Анод медный Схема электролиза – ? Время электролиза τ – ?

ВТ= Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru .

По закону Фарадея с учетом выхода по току (ВТ) масса меди, фактически выделившейся на катоде:

mCu(факт) = Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru .

Масса меди, необходимая для получения медного покрытия:

mCu(факт) = S ∙ h ∙ ρ, г,

где S – см2, h – см, ρ – г/см3.

S ∙ h ∙ ρCu = Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru ,

откуда

τ = Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru 1,43 часа,

где Mэк(Cu) = Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru = 32 г/моль.

F = 26,8 А∙ч/моль,

10-1 – коэффициент пересчета миллиметров в сантиметры.

Ответ: 1,43 часа.

3. Определить молярную концентрацию эквивалента раствора нитрата серебра, если для выделения всего серебра из 75 см3 этого раствора потребовалось пропустить ток силой 4А в течение
25 минут. Составить схему электролиза и написать уравнения электродных процессов. Анод инертный. Выход по току серебра 100 %.



Дано: Электролит: AgNO3 I = 4 A Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru = 75 см3 τ = 25 мин Анод инертный Решение   AgNO3 = Ag+ + Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru .   Схема электролиза:   K(-) A(+) инертный Ag+ + ē = Ag Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru H2O 2H2O – 4ē = О2 + 4H+.   На катоде выделяется Ag, на аноде – О2.
Схема электролиза – ? Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru – ?

Молярная концентрация эквивалента раствора AgNO3:

Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru = Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru .

По закону эквивалентов

nэк(AgNO3) = nэк(Ag), nэк(Ag) = Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru ,

где mAg – масса серебра, выделившегося при электролизе с учетом 100 % выхода по току:

mAg = Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru ,

откуда Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru = Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru ,

тогда nэк(AgNO3) = nэк(Ag) = Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru .

Молярная концентрация эквивалента раствора AgNO3

Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru = Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru = 0,83 моль/л,

где τ – c, F = 96500 Кл/моль, Vр-ра – л;

60 – коэффициент пересчета минут в секунды.

10-3 – коэффициент пересчета сантиметров кубических в литры

Ответ: Какие продукты выделяются на катоде и аноде? - student2.ru = 0,83 моль/л.

Наши рекомендации