Question

Электролиз водного раствора нитрата серебра проводили при силе тока 2 А в течении 2 ч. Сколько граммов серебра выделилось на катоде? Какое вещество выделится на аноде?

Answer 1

Объяснение:

m=k*I*t=1.38*10^-23*2*2*3600

=1.98*10^-19

Использовал Закон Фарадея.

Answer 2

Для определения количества выделенного серебра на катоде в результате электролиза водного раствора нитрата серебра, нужно знать химическое уравнение реакции электролиза. Реакция на катоде выглядит следующим образом:

2Ag⁺ + 2e⁻ → 2Ag

Таким образом, каждый моль Ag⁺ ионов, которые проходят через катод, превращаются в один моль атомарного серебра Ag. Чтобы вычислить количество выделенного серебра, нужно знать количество молей Ag⁺, которое протекло через катод.

Мы знаем силу тока (I) = 2 А и время (t) = 2 часа = 2 × 3600 секунд (переводим в секунды).

Затем используем уравнение:

Q = I × t

где Q - количество заряда, протекшего через электролит (в кулонах).

Q = 2 А × 2 × 3600 сек = 14400 Кл (кулон).

Теперь нужно перевести количество заряда в количество молей Ag⁺ ионов. Зная, что на 1 моль электронов проходит 1 Фаррадей (96,485 Кл), можем записать:

1 моль электронов = 1 Ф = 96,485 Кл

Тогда:

1 Кл = 1 / 96,485 моль электронов

14400 Кл = 14400 / 96,485 моль Ag⁺ ионов

Теперь используем стехиометрический коэффициент реакции, чтобы перейти от молей Ag⁺ к молям Ag:

1 моль Ag⁺ ионов → 1 моль Ag

Таким образом, количество молей Ag (выделенного серебра) равно количеству молей Ag⁺ ионов, и оно составляет:

Моль Ag = 14400 / 96,485 ≈ 149.3 моль

Теперь, чтобы вычислить массу выделенного серебра, мы умножим количество молей на молекулярную массу серебра (Ag).

Молекулярная масса Ag = 107.87 г/моль

Масса Ag = 149.3 моль × 107.87 г/моль ≈ 16122.571 г ≈ 16.1 кг

Ответ: При электролизе водного раствора нитрата серебра при силе тока 2 А в течение 2 часов выделится примерно 16.1 кг серебра на катоде.

Что касается анода, в результате электролиза водного раствора нитрата серебра на аноде образуются кислород (O₂) и азотная кислота (HNO₃). Реакции на аноде следующие:

4OH⁻ → 2H₂O + O₂ + 4e⁻ 4NO₃⁻ + 10H₂O → 4HNO₃ + 3O₂ + 12e⁻

Образовавшаяся азотная кислота останется в растворе, а кислород будет выделяться в виде газа на аноде.