Question

При электролизе растворов NiSO4 и MgI2 на инертных электродах в последовательно соединенных электролизерах на одном из катодов выделился металл массой 3г. Составьте схемы электролиза и рассчитайте массу(объем) вещества, полученного на другом катоде.

Answer 1

NiSO4⇒Ni(+2)+SO4(-2)   на катоде К+ Ni(+2)+2e⇒Ni(0)  
на аноде А- 2H2O-4e⇒4H(+)+O2↑
MgI2⇒Mg(+2)+2l(-)    на катоде  2H2O+2e⇒H2↑+2OH(-)  на аноде 2I(-1)+2e⇒I2↑
на первом катоде никель, на втором водород(газ)
3 g   x g
Ni и Н2
59g  2 g
x=3·2÷59=0.1 g (Н2)
V(H2)=0.1·22.4=2.24 L (Н2)

Answer 2

Для решения данной задачи давайте рассмотрим электролиз раствора NiSO4 и MgI2 на инертных электродах.

1. Электролиз раствора NiSO4: Уравнение реакции на катоде: \[ Ni^{2+} + 2e^- \rightarrow Ni \]

Масса никеля, выделившегося на катоде, равна 3 г.

2. Электролиз раствора MgI2: Уравнение реакции на катоде: \[ Mg^{2+} + 2e^- \rightarrow Mg \]

Масса магния, выделившегося на катоде, также равна 3 г.

Теперь рассчитаем массу магния, выделившегося на катоде, и массу никеля, выделившегося на катоде.

Масса молекулы никеля (Ni) равна примерно 58.69 г/моль, а масса молекулы магния (Mg) равна примерно 24.31 г/моль.

Масса магния (Mg) на катоде: \[ \text{Масса Mg} = \text{Масса магния (г/моль)} \times \text{Количество молекул магния (моль)} \]

Масса никеля (Ni) на катоде: \[ \text{Масса Ni} = \text{Масса никеля (г/моль)} \times \text{Количество молекул никеля (моль)} \]

Теперь мы можем рассчитать количество молекул магния и никеля, зная, что масса каждого из них равна 3 г.

Количество молекул магния: \[ \text{Количество молекул Mg} = \frac{\text{Масса Mg}}{\text{Масса магния (г/моль)}} \]

Количество молекул никеля: \[ \text{Количество молекул Ni} = \frac{\text{Масса Ni}}{\text{Масса никеля (г/моль)}} \]

Теперь, зная количество молекул, мы можем рассчитать объем вещества (в молях), выделившегося на другом катоде, поскольку электролиз происходит при постоянном объеме.

Объем вещества (в моль): \[ \text{Объем вещества} = \frac{\text{Количество молекул}}{\text{Количество молекул в одном моле (постоянная Авогадро)}} \]

Теперь, зная объем вещества в моль, мы можем рассчитать массу или объем вещества в граммах, в зависимости от того, что именно требуется в задаче.