АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Законы Фарадея

Читайте также:
  1. V2: Законы постоянного тока
  2. V2: Законы сохранения в механике
  3. А) федеральные законы и нормативные акты
  4. А) федеральные законы и нормативные документы
  5. Антидискриминационные законы
  6. Булева алгебра. Таблицы истинности. Основные законы.
  7. Взаимодействие спроса и предложения. Законы рыночного ценообразования. Модель равновесия по Вальрасу. Модель равновесия по Маршаллу.
  8. Внешний фотоэффект и его законы. Формула Эйнштейна для фотоэффекта.
  9. Военнослужащий — подчиненный, строго соблюдающий Конституцию и законы Российской Федерации, выполняющий требования воинских уставов, приказы командиров и начальников
  10. Вопрос 32: «Домашнее хозяйство как экономический субъект. Основные категории и законы потребления. Равновесие потребителя и правило максимизации полезности»
  11. Вопрос 4 Законы динамики Ньютона
  12. Вопрос 57 Законы теплового излучения

1. Масса электролита, подвергшаяся превращению при электролизе, а также массы образующихся на электродах веществ прямо пропорциональны количеству электричества, прошедшего через раствор или расплав электролита:

, (10.5)

 

где m - масса выделившегося или подвергшегося превращению вещества,

МЭК - эквивалентная масса вещества (г/моль экв),

I - сила тока (а), t - время (с),

F - постоянная Фарадея (96500 Кл /моль экв), т. е. количество электричества, необходимое для выделения или превращения одного моля эквивалента вещества. - электрохимический эквивалент.

При прохождении одного и того же количества электричества через раствор или расплав электролита массы (объемы) веществ, выделившихся на электродах, прямо пропорциональны их химическим эквивалентам.

Пример 6. Ток силой 6 А проходил в течение 1,5 часа через разбавленный раствор H2SO4. Вычислить массу разложившейся воды и объемы H2 и O2, выделившихся на электродах (0 °C и 760 мм рт. ст.).

Решение. В растворе кислота диссоциирует по уравнению: H2SO4 = 2Н+ + SO42-.

 
 


Катод (-): 2Н+ + 2ē = Н2 2

Анод (+): 2H2O - 4ē = O2 + 4H+. 1,

2H2O = 2Н2 + О2.

 

Процессы электролиза подчиняются закону Фарадея (10.5):

 

= = 3,02 г.

 

При вычислении объемов выделившихся газов представим уравнение (10.5) в следующей форме:

V = , (10.6)

где V - объем выделившегося газа, VЭК - его эквивалентный объем.

Поскольку при н.у. VЭК водорода равен 11,2 л/моль, а кислорода - 5,6 л/моль, то получаем:

V(H2) = = 3,76 л, V(О2) = = 1,88 л.

Пример 7. При электролизе раствора сульфата меди на аноде выделилось 350 мл кислорода (н.у.). Сколько граммов меди выделилось при этом на катоде?

Решение. CuSO4 = Cu2+ + SO42-. Согласно правилам, сформулированным выше:

 

катод: Cu2+ + 2ē = Cuо 2

анод: 2H2O - 4ē = O2 + 4H+ 1

 

2CuSO4 + 2H2O = 2Cu + O2 + 2H2SO4.

 

Эквивалентный объем кислорода при н.у. составляет 5,6 л, следовательно, 350 мл составляет 0,0625 (0,35/5,6) моль эквивалентов. Значит, столько же моль эквивалентов меди выделится и на катоде (2-й закон Фарадея). Отсюда находим массу меди:

 

m = n·Mэк = 0,0625·31,77 = 1,98 г (Мэк(Cu) = MCu·1/2 = 63,54/2 = 31,77 г/моль экв).

 


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 |

Поиск по сайту:

Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.)