Вопрос:

881(845). Последовательно с электролитической ванной, заполненной солью никеля, включена ванна, в которой находится соль хрома. После размыкания цепи в первой ванне выделилось 10 г никеля. Сколько хрома выделилось во второй ванне?

Ответ:

При последовательном соединении электролитических ванн, количество электричества, проходящее через каждую ванну, одинаково. Это означает, что отношение масс выделившихся веществ равно отношению их электрохимических эквивалентов. 1. **Запишем формулу для электролиза (закон Фарадея):** $$m = k \cdot I \cdot t$$, где: - $$m$$ - масса выделившегося вещества, - $$k$$ - электрохимический эквивалент, - $$I$$ - сила тока, - $$t$$ - время. 2. **Поскольку ванны соединены последовательно, $$I$$ и $$t$$ одинаковы для обеих ванн. Следовательно, отношение масс выделившихся веществ равно отношению их электрохимических эквивалентов:** $$\frac{m_{никеля}}{m_{хрома}} = \frac{k_{никеля}}{k_{хрома}}$$ 3. **Выразим массу выделившегося хрома:** $$m_{хрома} = m_{никеля} \cdot \frac{k_{хрома}}{k_{никеля}}$$ 4. **Найдем электрохимические эквиваленты никеля и хрома:** $$k = \frac{M}{n \cdot F}$$, где: - $$M$$ - молярная масса, - $$n$$ - валентность, - $$F$$ - число Фарадея ($$96485$$ Кл/моль). - Для никеля (Ni): $$M_{Ni} = 58.69$$ г/моль, $$n_{Ni} = 2$$ (обычно). $$k_{никеля} = \frac{58.69}{2 \cdot 96485} ≈ 3.04 \cdot 10^{-4}$$ г/Кл. - Для хрома (Cr): $$M_{Cr} = 52.00$$ г/моль, $$n_{Cr} = 3$$ (обычно хром трехвалентный). $$k_{хрома} = \frac{52.00}{3 \cdot 96485} ≈ 1.80 \cdot 10^{-4}$$ г/Кл. 5. **Подставим значения и найдем массу хрома:** $$m_{хрома} = 10 г \cdot \frac{1.80 \cdot 10^{-4}}{3.04 \cdot 10^{-4}} ≈ 10 г \cdot 0.592 ≈ 5.92 г$$ Ответ: Во второй ванне выделится приблизительно 5.92 грамма хрома.
Смотреть решения всех заданий с листа
Подать жалобу Правообладателю

Похожие