Zapoznaj się z treścią zadania i zaproponuj, jaka substancja mogła zostać poddana elektrolizie, a także jaki ładunek przepłyną przez układ

W wyniku elektrolizy wodnego roztworu niezidentyfikowanej substancji na katodzie i anodzie wydzieliły się gazy w stosunku objętościowym 1:1, z kolei pH przed elektrolizą wynosiło 7, a po elektrolizie ponad 7. Zaproponuj jaka substancja mogła zostać poddana elektrolizie, następnie oblicz jaki ładunek przepłynął przez elektrolizer, jeśli wydzieliło się 448 cm3 gazów (w warunkach normalnych). Wyjaśnij zmianę pH roztworu po elektrolizie.

Liceum Chemia

Odpowiedź eSzkola.pl

Avatar
Michał Ekspert eSzkola.pl
12.05.2020 21:27

Przykładem takiej substancji może być chlorek potasu.

 

Zapisanie równań elektrodowych:

K(-): 2H2O + 2e → H2 + 2OH-

A(+): 2Cl- → Cl2 + 2e

 

Zmiana pH roztworu jest spowodowana nagromadzeniem jonów wodorotlenowych w przestrzeni katodowej.

Obliczenie ilości moli gazu jaka powstała:

n =  \frac{V}{V _{mol} } =  \frac{0,448}{22,4}  = 0,02 mola

 

Ponieważ podano sumaryczną ilość gazów, otrzymano po równo 0,01 mola wodoru oraz chloru.

W celu obliczenia ładunku elektryczny Q, który przepłyną przez roztwór elektrolitu, należy dokonać przekształcenia wzorów:

m = k \times I  \times t

 

Ładunek elektryczny Q jest iloczynem natężenia prądu oraz czasu:

m = k \times Q

k =  \frac{M}{z \times F}

m =  \frac{M \times Q}{z \times F}

Q =  \frac{m \times z \times F}{M}

 

Masa wydzielonej na elektrodzie substancji do jej masy molowej jest równa ilości moli substancji:

Q = n \times F \times z

 

Podstawiamy dane do wzoru. W równaniu z oznacza współczynnik stechiometryczny odpowiadający ilości elektronów wymienianych w procesie:

Q = 0,01x96500x2

Q = 1930 C

 

Odpowiedź: W trakcie procesu przez elektrolizer przepłyną ładunek 1930 kulombów.

Dzięki! 1
Znasz odpowiedź na to pytanie?
Wynik działania 2 + 1 =
Wszystkie odpowiedzi (0)

Rozwiąż również: