Question

Ток одинаковой силы пропущен через растворы нитрата ртути (2) и нитрата серебра. В процессе электролиза на одном из катодов выделилась ртуть массой 0.4г. Определите, какое количество вещества серебра выделится на другом катоде.

Answer 1

Обобщенная формула закона Фарадея:
$m = \frac{q}{F} * \frac{M}{z}$
F= 96485 Кл*моль⁻¹

Выражаем количество электричества q:
$q = \frac{m*F*z}{M}$
Для ртути: m=0.4 г, z=2, M=201
Для серебра: m=?, z=1, M=108
Т.к. количество электричества одинаково, можно записать: $\frac{0,4*96485*2}{201} = \frac{x*96485*1}{108} \\ \frac{0,4*2}{201} = \frac{x*1}{108} \\ x= \frac{108*0,4*2}{201*1} = 0,43$ г

Answer 2

100.5гHg--эквивалентно--108гAg
0.4г------------------------------------х=0.43

Answer 3

Для решения данной задачи необходимо использовать закон Фарадея, который гласит, что количество вещества, выделившегося или растворившегося при электролизе, пропорционально заряду, протекшему через электролит.

Исходя из условия задачи, ток одинаковой силы пропущен через растворы нитрата ртути (Hg(NO3)2) и нитрата серебра (AgNO3). На одном из катодов выделилась ртуть массой 0.4 г.

Масса вещества, выделившегося на катоде, связана с зарядом, протекшим через электролит, по формуле: m = Z * M / F, где m - масса вещества (в граммах), Z - количество зарядов (в кулонах), M - молярная масса вещества (в г/моль), F - постоянная Фарадея (96 485 Кл/моль).

Так как заряд пропорционален количеству вещества, то можно записать следующее соотношение: Z(Hg) / Z(Ag) = m(Hg) / m(Ag), где Z(Hg) и Z(Ag) - количество зарядов, протекших через растворы нитрата ртути и нитрата серебра соответственно, m(Hg) и m(Ag) - массы выделенных веществ ртути и серебра соответственно.

Так как масса ртути равна 0.4 г, а масса серебра неизвестна, обозначим ее как m(Ag).

Теперь можно записать соотношение: Z(Hg) / Z(Ag) = 0.4 г / m(Ag).

Зная, что молярная масса ртути (Hg) равна 200.59 г/моль, а молярная масса серебра (Ag) равна 107.87 г/моль, можно записать следующее соотношение: Z(Hg) / Z(Ag) = M(Ag) / M(Hg) = 107.87 г/моль / 200.59 г/моль ≈ 0.538.

Таким образом, соотношение количества зарядов, протекших через растворы нитрата ртути и нитрата серебра, равно примерно 0.538.

Теперь можно записать окончательное соотношение: 0.538 = 0.4 г / m(Ag).

Решая это уравнение относительно m(Ag), получаем: m(Ag) = 0.4 г / 0.538 ≈ 0.743 г.

Таким образом, на другом катоде выделится примерно 0.743 г вещества серебра.