Question

При пропускании электрического тока силой 6 А в течении 1800 секунд через расплав хлорида неизвестного металла на катоде выделилось 1 г металла. Определите какой металл был в составе соли.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

При пропускании электрического тока силой 6 А в течении 1800 секунд через расплав хлорида неизвестного металла на катоде выделилось 1 г металла. Определите какой металл был в составе соли.

 На  основании   законов  Фарадея  была  выведена  расчетная формула

                       I ·  t  · Э ме

    m(Me)  = -----------------------    отсюда   можно  вычислить  молярный  

                            F                    эквивалент  металла  

                  m  · F                       1 ·  96500  

Э(Ме) = ------------------------  =  ---------------------- =  8,935 г/моль  

                    I · t                           6 · 1800  

Среди   одноваленнтых  и двухваленнных  металлов  простых  веществ   с  такой  молекулярной   массой эквивалента  нет.   Среди

трехваленнных   металлов  близкий  молярный  эквивалент  у  алюминия.

Answer 2

Для определения металла, находящегося в составе соли, можно использовать метод электролиза. Данные, которые вы предоставили, позволяют нам использовать закон Фарадея для решения этой задачи.

Закон Фарадея гласит, что количество выделившегося вещества (металла) при электролизе пропорционально количеству переданного заряда. Формула для этой зависимости выглядит следующим образом:

Q = I * t,

где: Q - количество электрического заряда (количество переданных электронов), I - сила тока, t - время.

В данном случае у нас есть сила тока (6 А) и время (1800 секунд). Мы также знаем, что выделилось 1 г металла. Теперь нам нужно найти количество электронов, которые протекли через электролит.

Первым шагом нам нужно выразить количество переданных электронов через количество заряда (Q). Для этого мы можем использовать уравнение Нернста-Планка:

Q = n * F,

где: Q - количество заряда, n - количество моль электронов, F - постоянная Фарадея (около 96485 Кл/моль, заряд одного моля электронов).

Мы знаем, что масса металла равна 1 г, и мы хотим найти количество моль металла. Для этого нам понадобится молярная масса металла. Допустим, обозначим молярную массу металла как M (в г/моль).

Количество молей металла (n) можно найти, разделив массу на молярную массу:

n = m / M,

где: n - количество молей, m - масса металла (1 г), M - молярная масса металла.

Теперь мы можем объединить все эти шаги и найти количество электронов (n):

Q = n * F, Q = (m / M) * F.

Подставляя значения: Q = (1 г / M) * 96485 Кл/моль.

Мы также знаем, что Q = I * t, поэтому:

I * t = (1 г / M) * 96485 Кл/моль.

Теперь подставим значения силы тока (I = 6 А) и времени (t = 1800 секунд):

6 А * 1800 сек = (1 г / M) * 96485 Кл/моль.

10800 Кл = 96485 Кл/моль / M.

Отсюда можно найти M:

M = 96485 Кл/моль / 10800 Кл/моль.

M ≈ 8.94 г/моль.

Теперь нам нужно сопоставить это значение молярной массы с данными о металлах. По молярным массам элементов, можно сделать вывод, что это значение близко к молярной массе хлора (Cl) - около 35.5 г/моль. Следовательно, металлом, который был в составе соли, мог быть натрий (Na), так как молярная масса натрия примерно 22.99 г/моль.

Итак, металлом в составе соли мог быть натрий (Na).