Question

Даю 60 баллов срочно химия Помогите. составьте электрическое уравнения процессов, происходящих на графитовых электродах при электролизе растворам mg(no3)2. какая масса вещества выделяется на катоде и аноде, если электролиз проводит в течение 3ч 25 минут при силе тока 2 А?

Answer 1

Ответ:

Соль Mg(NO3)2 образована активным металлом, стоящим далеко влево от H и кислородсодержащим кислотным остатком, поэтому электролиз сведется к разложению воды: 2H2O = 2H2 (на катоде) + O2 (на аноде);

при прохождении 96485 Кл электричества выделяются эквивалентные массы H2 (z = 2) и O2 (z = 4) равные соотв. 2/z = 1 г и 32/z = 8 г;

следовательно, при прохождении 2*(3*3600+25*60) = 24600 Кл электричества выделится:

на катоде - 1*(24600/96485) = 0.255 г H2,

на аноде - 8*(24600/96485) = 2.04 г O2.

Answer 2

Давайте начнем с написания электрохимических уравнений для процессов, происходящих на графитовых электродах при электролизе растворов Mg(NO₃)₂. Реакции на катоде и аноде будут следующими:

На катоде (восстановление): $\text{Mg}^{2+} + 2e^- \rightarrow \text{Mg (осажденный на катоде)}$

На аноде (окисление): $2\text{NO₃}^- - 4e^- + 6\text{H₂O} \rightarrow \text{N₂O₅} + 10\text{OH}^-$

Теперь рассмотрим количество переданных зарядов в каждой реакции:

На катоде: 1 моль Mg требует 2 моль электронов. На аноде: 1 моль NO₃^- требует 4 моль электронов.

Это означает, что на аноде и катоде электроны передаются в соотношении 2:1. С учетом этого, уравнение для общей реакции электролиза будет следующим:

$\text{Mg(NO₃)₂} + 2\text{H₂O} \rightarrow \text{Mg (осажденный на катоде)} + \text{N₂O₅} + 4\text{OH}^-$

Теперь, чтобы определить массу вещества, выделяющегося на катоде и аноде, нужно знать количество переданных кулонов заряда.

Сила тока (I) = 2 А, время (t) = 3 ч 25 мин = 3.42 ч = 12,312 секунд (примерно).

Количество кулонов (Q) можно найти, используя формулу Q = I * t. Подставим значения:

$Q = 2 \, \text{А} \times 12,312 \, \text{с} = 24,624 \, \text{Кл}$

Так как на каждом моле электронов передается 1 Фарадей (1 Ф = 96,485 Кл/моль), мы можем найти количество молей переданных электронов:

$\text{Моли} = \frac{24,624 \, \text{Кл}}{96,485 \, \text{Кл/моль}}$

Теперь, зная количество молей, мы можем рассчитать массу вещества, используя молярную массу:

$\text{Масса} = \text{Моли} \times \text{Молярная масса}$

Молярные массы:

• Mg: 24,305 г/моль
• N₂O₅: 108,02 г/моль

Вычислите эти значения, и вы получите массы осажденного магния на катоде и N₂O₅ на аноде.