Question

Напишите уравнение процессов электролиза раствора NiSO4( анод никелевый).Сколько времени в минутах пропускали ток силой 8А через раствор если масса никелевого анода уменьшилась на 0,8.

Answer 1

Рассмотрите предложенный вариант (перепроверьте по возможности):
NiSO₄+2H₂O=(электролиз)=Ni⁰↓+2H₂⁰↑+O₂⁰↑+H₂SO₄. 
$m(Ni)= \frac{M(Ni)*I*t}{n*F} ; =\ \textgreater \ t= \frac{m(Ni)*F*n}{M(Ni)*I}$
Здесь М(Ni) - молярная масса никеля (59 гр/моль), I - сила тока (8А), t - искомое время, n - валентность никеля (2), F -  постоянная Фарадея (96500). Отсюда получится, что искомое время равно:
$t= \frac{m(Ni)*F*n}{M(Ni)*I} = \frac{0.8*96500*2}{59*8} =327.119 sec$
t≈5.45 минут. Ответ: 5,45 минут.
PS Есть другой вариант, с таким началом: Ni в таблице электрохимического ряда напряжений стоит до H, поэтому вместо него электролизу подвергнется вода: 2H₂O+2e⇒H₂↑+2OH⁻
SO₄ - кослородосодержащий осадок, поэтому вместо него в электролизе будет участвовать вода: 2H₂O-4e⇒O₂+4H⁺
В итоге получается, что 2H₂O (электролиз)⇒2H₂+O₂

Answer 2

Электролиз раствора NiSO₄ (никельсульфата) с никелевым анодом приводит к осаждению никеля на катоде и растворению никеля на аноде. Уравнение реакции на катоде и аноде можно записать следующим образом:

На катоде (осаждение никеля): \[ Ni^{2+} + 2e^- \rightarrow Ni \]

На аноде (растворение никеля): \[ Ni \rightarrow Ni^{2+} + 2e^- \]

С учетом баланса их можно объединить в общее уравнение электролиза: \[ Ni + NiSO₄ \rightarrow NiSO₄ + Ni \]

Теперь давайте рассмотрим, сколько моль электричества передается при этом процессе. Общее количество молекул электролиза (n) можно выразить с использованием уравнения Нернста:

\[ n = \frac{Q}{F} \]

где: - \( n \) - количество молекул электролиза, - \( Q \) - количество электричества в кулонах, - \( F \) - постоянная Фарадея (96,485 Кл/моль).

Для реакции растворения никеля (анод): \[ Q = I \cdot t \] где: - \( I \) - сила тока (8 Ампер), - \( t \) - время (в секундах).

Теперь мы можем использовать найденное количество молекул электролиза и связать его с изменением массы анода. Так как каждый моль никеля соответствует 2 молям электронов, мы можем записать:

\[ \Delta m = \frac{n \cdot M}{2} \]

где: - \( \Delta m \) - изменение массы никелевого анода, - \( M \) - молярная масса никеля (приблизительно 58,69 г/моль).

Итак, мы можем записать уравнение:

\[ \Delta m = \frac{I \cdot t \cdot M}{2 \cdot F} \]

Теперь мы можем вставить известные значения и решить для времени \( t \):

\[ t = \frac{\Delta m \cdot 2 \cdot F}{I \cdot M} \]

Теперь, если масса никелевого анода уменьшилась на 0,8 г, мы можем вставить это значение в уравнение, а также использовать известные константы:

\[ t = \frac{0,8 \cdot 2 \cdot 96485}{8 \cdot 58,69} \]

Решив это уравнение, мы найдем время в секундах. Чтобы перевести его в минуты, нужно разделить на 60.

\[ t_{\text{мин}} = \frac{t_{\text{сек}}}{60} \]

Эти вычисления могут быть выполнены, чтобы получить конечный ответ.