Question

При пропускании через раствор свинец нитрата ток силой 4А течение 2 часов выделилось 20г свинца. Определите выход свинца по току.

Answer 1

Дано:

I = 4 A

Δt = 2 часа = 2*3600 = 7200 секунд  

m = 20 г

Найти:

η

Решение:

раствор свинец нитрата Pb(NO3)2

Свинец валентность - 2

Электрохимический эквивалент К равен  

К=М\F*n, где F=95600 кл\кг, n - валентность, М - молекулярная масса  

М = 0,207 кг\моль  

К=0,207\(95600*2) = 1,08 * 10^-6 кг/Кл

m=K*I*Δt  

масса свинца теоретическая

m(т) = 1,08 * 10^-6 * 4 * 7200 = 0.031 кг = 31 г

выход свинца по току

η = m/m(т) *100% = 20/31 *100% = 64,52 %

Ответ: 64,52 %

Answer 2

Для определения выхода свинца по току, нужно вычислить количество зарядов, протекших через раствор. Для этого воспользуемся уравнением:

Q = I * t,

где: Q - количество зарядов (в кулонах), I - сила тока (в амперах), t - время течения тока (в секундах).

Переведем время из часов в секунды: 2 часа = 2 * 3600 секунд = 7200 секунд.

Теперь найдем количество зарядов: Q = 4 А * 7200 сек = 28800 Кл.

Так как каждый ион свинца Pb²⁺ переноcит два элементарных заряда (2e), чтобы нейтрализоваться и образовать атом свинца, то количество ионов свинца можно найти как Q / (2e):

Количество ионов свинца = 28800 Кл / (2 * 1,6 * 10^(-19) Кл) ≈ 9 * 10^22 иона.

Теперь найдем массу свинца, которая соответствует выделенному количеству ионов. Молярная масса свинца (Pb) равна примерно 207 г/моль:

Масса свинца = количество ионов * молярная масса Масса свинца = 9 * 10^22 иона * (207 г/моль) ≈ 1,863 * 10^25 г.

Таким образом, выход свинца по току составляет приблизительно 1,863 * 10^25 г.