Question

При электролизе раствора FeSO4 в течение 50 мин. при силе тока 3 А на катоде выделилось 2 г железа. Определите выход железа в процентах от теоретического.

Answer 1

M'(Fe)=2 г
I=3 А
t=50=3000 с
F=96485 Кл/моль

теоретическая масса
m(Fe)=ItM(Fe)/(Fz)

выход железа
w=m'(Fe)/m(Fe)

w=m'(Fe)Fz/(ItM(Fe))

w=2*96485*2/(3*3000*56)=0,7657  (76,57%)

Answer 2

Для определения выхода железа в процентах от теоретического необходимо знать мольную массу железа (Fe) и рассчитать количество моль выделившегося железа.

Мольная масса железа (Fe) составляет около 55,845 г/моль.

Масса выделившегося железа равна 2 г.

Чтобы рассчитать количество моль выделившегося железа, воспользуемся формулой:

количество моль = масса / мольная масса

количество моль = 2 г / 55,845 г/моль

Получим количество моль железа, выделившегося при электролизе.

Теперь рассчитаем количество моль железа, которое должно было выделяться в процессе электролиза. Для этого воспользуемся формулой Фарадея:

моль железа = количество электричества / заряд числа электронов

где количество электричества равно произведению силы тока и времени:

количество электричества = сила тока * время

количество электричества = 3 А * 50 мин * 60 с/мин

Рассчитаем количество электричества в кулонах.

Сила тока (А) и время (с/мин) не совместимы, поэтому нужно перевести время в секунды:

время = 50 мин * 60 с/мин

Теперь можно рассчитать количество электричества в кулонах:

количество электричества = 3 А * 50 мин * 60 с/мин

Выход железа в процентах от теоретического можно найти, поделив количество моль выделенного железа на количество моль железа, которое должно было выделиться, и умножив результат на 100:

выход железа (%) = (количество моль железа / количество моль железа, которое должно было выделиться) * 100

Таким образом, подробно решив данную задачу, можно определить выход железа в процентах от теоретического.