Question

Составьте схему электролиза раствора сульфата никеля NiSO4 с нерастворенными электродами.Рассчитайте массу никеля на катоде,образуя при пропускании через раствор тока силой 1,9А в течение 3600 секунд.Выход по току составляет 62%

Answer 1

1) Процесс на аноде: 2H2O -4e- = 4H+ + O2, процесс на катоде: 2Ni+2 +4e- = 2Ni, суммарное ур-е: 2NiSO4 + 2H2O = 2Ni + O2 + 2H2SO4;

 

2) Ni (M = 58.7 г/моль, z = 2); его масса сос-т (58.7*1.9*3600/(2*96485))*0.62 = 1.29 г.

Answer 2

Схема электролиза раствора сульфата никеля NiSO4 с нерастворенными электродами:

Катод (-): Ni^2+(aq) + 2e^- → Ni(s)

Анод (+): 2H2O(l) → O2(g) + 4H^+(aq) + 4e^-

Рассчитаем количество заряда, протекшего через раствор в течение 3600 секунд:

Q = I × t = 1.9 A × 3600 s = 6840 C

С учетом выхода по току в 62%, эффективный заряд, протекший через раствор, будет:

Qэф = 0.62 × Q = 0.62 × 6840 C = 4240.8 C

Масса никеля, образовавшегося на катоде, будет равна массе никеля, соответствующей протекшему через раствор заряду:

m(Ni) = Qэф × M(Ni) / (n × F)

где M(Ni) - молярная масса никеля, n - количество электронов, участвующих в реакции, F - постоянная Фарадея.

Молярная масса никеля M(Ni) = 58.69 г/моль

Количество электронов, участвующих в реакции, равно 2.

Постоянная Фарадея F = 96500 Кл/моль

Таким образом, подставляя значения и проводя вычисления, получим:

m(Ni) = 4240.8 C × 58.69 г/моль / (2 × 96500 Кл/моль) = 13.01 г

Ответ: масса никеля на катоде, образовавшегося при пропускании через раствор тока силой 1,9 А в течение 3600 секунд, составляет 13.01 г.