Через три последовательно соединенных электролизера, каждый из которых содержал раствор различных солей в течение 4000 с пропускали постоянный ток силой 1,93 А. В результате электролиза на катодах выделилось три различных металла в количестве 2,6150 г, 8,6296 г и 2,5424 г. Установите, какие это металлы.
Если не сложно объяснить ход решения
ВУЗы и колледжи
Вопрос по Электрохимии
При последовательном соединении сила тока на всех трех проводниках одинакова
m(Me)=(Mэ(Me)*It)/F => Mэ(Me)=(m(Me)*F)/(t*I)
F - 96500 число Фарадея
Mэ(Me)=(2,6150*96500)/(4000*1,93)=32,6875 - эквивалентная молярная масса цинка
Mэ(Me)=(8.6296*96500)/(4000*1,93)=107,87 - серебро
Mэ(Me)=(2,5424*96500)/(4000*1,93)=31,78 - эквивалентная молярная масса меди
m(Me)=(Mэ(Me)*It)/F => Mэ(Me)=(m(Me)*F)/(t*I)
F - 96500 число Фарадея
Mэ(Me)=(2,6150*96500)/(4000*1,93)=32,6875 - эквивалентная молярная масса цинка
Mэ(Me)=(8.6296*96500)/(4000*1,93)=107,87 - серебро
Mэ(Me)=(2,5424*96500)/(4000*1,93)=31,78 - эквивалентная молярная масса меди
В данной задаче мы имеем дело с электролизом растворов солей, в результате которого на катодах образовались три различных металла. Нам необходимо определить, какие это металлы.
1) Найдем количество электричества, которое прошло через все три электролизера. Для этого воспользуемся формулой:
Q = I * t,
где Q - количество электричества (кл), I - сила тока (А), t - время электролиза (с).
Q = 1,93 * 4000 * 3 = 23 160 кл.
2) Запишем реакции, происходящие на катодах:
- На первом катоде выделилось металл M1: M1+ + e- → M1
- На втором катоде выделилось металл M2: M2+ + 2e- → M2
- На третьем катоде выделилось металл M3: M3 2+ + 2e- → M3
3) Найдем количество вещества каждого металла, выделенного на катодах. Для этого воспользуемся формулой:
n = Q / F,
где n - количество вещества (моль), Q - количество электричества (кл), F - постоянная Фарадея (96 485 Кл/моль).
Для первого металла:
n1 = 23 160 / (1 * 96 485) = 0,240 моль.
Для второго металла:
n2 = 23 160 / (2 * 96 485) = 0,120 моль.
Для третьего металла:
n3 = 23 160 / (2 * 96 485) = 0,120 моль.
4) Найдем массы каждого металла при данных количествах вещества. Для этого воспользуемся молярной массой каждого металла:
- M1: m1 = n1 * M (M - молярная масса)
- M2: m2 = n2 * M
- M3: m3 = n3 * M
5) Найдем массу каждого металла:
- М1: m1 = 2,6150 г
- М2: m2 = 8,6296 г
- М3: m3 = 2,5424 г.
6) Найдем молярные массы каждого металла:
- M1: M1 = m1 / n1 = 2,6150 / 0,240 = 10,896 г/моль
- M2: M2 = m2 / n2 = 8,6296 / 0,120 = 71,913 г/моль
- M3: M3 = m3 / n3 = 2,5424 / 0,120 = 21,187 г/моль
Таким образом, мы получили молярные массы каждого металла. Названия металлов в данной задаче неизвестны, поэтому мы не можем точно назвать три металла, выделенных на катодах, но можем установить ориентировочные значения молярных масс, определяющие ряд металлов, соответствующих полученным результатам.
1) Найдем количество электричества, которое прошло через все три электролизера. Для этого воспользуемся формулой:
Q = I * t,
где Q - количество электричества (кл), I - сила тока (А), t - время электролиза (с).
Q = 1,93 * 4000 * 3 = 23 160 кл.
2) Запишем реакции, происходящие на катодах:
- На первом катоде выделилось металл M1: M1+ + e- → M1
- На втором катоде выделилось металл M2: M2+ + 2e- → M2
- На третьем катоде выделилось металл M3: M3 2+ + 2e- → M3
3) Найдем количество вещества каждого металла, выделенного на катодах. Для этого воспользуемся формулой:
n = Q / F,
где n - количество вещества (моль), Q - количество электричества (кл), F - постоянная Фарадея (96 485 Кл/моль).
Для первого металла:
n1 = 23 160 / (1 * 96 485) = 0,240 моль.
Для второго металла:
n2 = 23 160 / (2 * 96 485) = 0,120 моль.
Для третьего металла:
n3 = 23 160 / (2 * 96 485) = 0,120 моль.
4) Найдем массы каждого металла при данных количествах вещества. Для этого воспользуемся молярной массой каждого металла:
- M1: m1 = n1 * M (M - молярная масса)
- M2: m2 = n2 * M
- M3: m3 = n3 * M
5) Найдем массу каждого металла:
- М1: m1 = 2,6150 г
- М2: m2 = 8,6296 г
- М3: m3 = 2,5424 г.
6) Найдем молярные массы каждого металла:
- M1: M1 = m1 / n1 = 2,6150 / 0,240 = 10,896 г/моль
- M2: M2 = m2 / n2 = 8,6296 / 0,120 = 71,913 г/моль
- M3: M3 = m3 / n3 = 2,5424 / 0,120 = 21,187 г/моль
Таким образом, мы получили молярные массы каждого металла. Названия металлов в данной задаче неизвестны, поэтому мы не можем точно назвать три металла, выделенных на катодах, но можем установить ориентировочные значения молярных масс, определяющие ряд металлов, соответствующих полученным результатам.
Nurbakyt Tlev
а как вы узнали сколько именно электронов участвуют в р-ции?
Похожие вопросы
- Вопрос по экзамену электрохимии
- Вычислить ЭДС гальванического элемента Al / 0,3н AlCl3 // 0,003н AlCl3 / Al Электрохимия
- Помогите плиз, еще чуток по английскому.Поставьте предложения в отрицательную форму и задайте вопрос к
- Самый важный вопрос из вопросов!
- Что будет, если не ходить в колледж с самого первого дня? А так же, куча других вопросов по теме
- Украина!!! Вопрос по поводу ЗНО!!! Срочно!!!
- вопрос про Николая Заболоцкого) зайдите пожалуйста и прочитайте полный вопрос! помогите пожалуйста- это сессия....
- Серьезный вопрос по производной
- Подскажите пожалуйста литературу, источники и материалы для нахождения ответов на экзаменационные вопросы.
- Вопрос по защите дипломного проекта
Эквивалент второго металла: 8,6296 г / 2 = 4,3148.
Эквивалент третьего металла: 2,5424 г / 2 = 1,2712.
После этого необходимо найти значения эквивалентов в таблице химических эквивалентов и идентифицировать металлы.
Из результатов можно сделать вывод, что первый металл - железо (Fe), второй металл - медь (Cu), а третий металл - цинк (Zn).