Question

В течение какого времени (сек). необходимо провести ток силой 2 А через 500 г 17% раствор AgNO3, чтобы полностью выделить серебро.​

Answer 1

Ответ:

Oтвет:  24 125 с

Объяснение:

Первый закон Фарадея:  масса  вещества выделившегося на электроде пропорционально  количеству электричества: m ~ Q .

 Второй  закон Фарадея:  для разряда 1 моль  ионов на электроде необходимо количество  электричества,  равное заряду иона, умноженному на число Фарадея:  Q = z•96500.    

 Оба этих  закона  часто объединяют в одну расчетную формулу:  

                      m(Me) =  I·t· Эме / F                              

Здесь  ЭМе – эквивалент  металла,  который  выделяется на  катоде  при электролизе.  

   Из  данной  формулы  можно  вывести  расчетную  рабочую формулу  для  нахождения  времени электролиза:

              t = m·F/ I · Эм

Время электролиза  выражается  в секундах.

Рассчитаем  массу  серебра в содержащуюся  в растворе.

Первоначально  найдем  массу  нитрата серебра

  500 г х 0,17 = 85 г.   Молярная  масса  нитрата  серебра 170 г/моль.

  Количество  вещества  нитрата  серебра составит 85 г : 170 г/моль = 0,5 моль.  В составе  вещества  только 1 атом серебра, поэтому  количество  вещества  серебра  останется тоже  равным 0,5 моль.

Молярная  масса  серебра  108 г/моль.  Следовательно  масса серебра  в  растворе 108 г/моль х 0,5 моль = 54 г.  Эквивалент  серебра  также  равен  молярной  массе  серебра. Число Фарадея 96500.  

         t = 54·96500 / 2·108  =  24 125 c

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобится использовать законы электролиза и уравнения электрохимических реакций.

1. Сначала найдем количество молей AgNO3 в растворе: Масса AgNO3 = 500 г Молярная масса AgNO3 = 107.87 г/моль (Ag) + 14.01 г/моль (N) + 3 * 16.00 г/моль (O) = 169.87 г/моль

Количество молей AgNO3 = масса / молярная масса = 500 г / 169.87 г/моль ≈ 2.945 моль

2. Затем найдем количество молей серебра (Ag), которое можно получить из AgNO3: Согласно уравнению реакции электролиза AgNO3: 2 AgNO3 -> 2 Ag + 2 NO3^-

Количество молей серебра (Ag) = количество молей AgNO3 = 2.945 моль

3. Теперь мы можем использовать уравнение фарадеевой электролиза, чтобы найти время (t), необходимое для проведения тока через раствор и полное выделение серебра (Ag):

n = I * t / F,

где: n - количество молей вещества, подвергшегося электролизу (в данном случае Ag); I - сила тока (2 А); t - время (в секундах); F - постоянная Фарадея (96500 Кл/моль).

Подставляем известные значения: 2.945 моль = 2 А * t / 96500 Кл/моль.

Теперь решаем уравнение относительно времени (t): t = (2.945 моль * 96500 Кл/моль) / 2 А ≈ 142.62 сек.

Итак, чтобы полностью выделить серебро из 500 г 17% раствора AgNO3 при проведении тока силой 2 А, понадобится примерно 142.62 секунды.