83886 s 93
93
Podczas elektrolizy 3% roztworu wodnego NaCl zachodzą następujące reakcje na elektrodach grafitowych:
katoda anoda
2H20 + 2e"-»H2 + 20H" 2 CI' Cl2 + 2 e"
Z zapisu równania reakcji katodowej widzimy, że aby otrzymać 1 mol jonów OH”, potrzebny jest jeden mol elektronów, a zatem ładunek 1F. Jeden mol gazowego wodoru wymaga zużycia ładunku niesionego przez 2 mole elektronów, czyli 2F (2 • 96,50 kC). Z równania reakcji anodowej widzimy, że dla otrzymania jednego mola gazowego chloru potrzebny jest ładunek niesiony przez 2 mole elektronów, czyli 2F (2 ■ 96,50 kC).
(W roztworach o niższym stężeniu możliwe jest utlenienie wody: 2 H-fi -> Ojf + 4 e + 4 H*.
W naszym przypadku tej reakcji nie będziemy brać pod uwagę, ze względu na wystarczająco wysokie stężenie jonów Cr).
Założyliśmy, że elektrolizę prowadzono przez 20 min., a do zobojętnienia katolitu (roztworu przy katodzie) zużyto 10 cm3 0,01 M HC1.
W 10 cm3 0,01 M HC1 znajduje się 1-10"4 mola H30+, czyli w przestrzeni katodowej znajdowało się 0,1 milimola OH".
Wiadomo, że 96500 C odpowiada ładunkowi 6 • 1023 e. Taki ładunek wydzieli 1 mol jonów OH" oraz 0,5 mola (czyli 11,2 dm3 ) wodoru gazowego H2 w warunkach normalnych. Ponieważ w wyniku elektrolizy otrzymano 0,1 mM (milimol) jonów OH", to: ładunek elektryczny wynosi - 9,65 C, ilość elektronów jest równa - 6 • 1019, objętość wodoru wynosi - 1,12 cm3.
Średnie natężenie prądu:
Ćwiczenie 11.2. Określenie wydajności prądowej procesu elektrodowego
W trakcie elektrolizy bardzo często na elektrodzie oprócz pożądanej reakcji biegną też procesy uboczne, co prowadzi do zmniejszenia wartości użytecznej prądu. Charakteryzuje to tzw. wydajność prądowa (Wj):
w.=me*.=x. i oo%
mF
gdzie: n^, - masa substancji wydzielonej w wyniku przepływu określonej ilości ładunku (Q =
nip - masa substancji, która powinna wydzielić się w tych samych warunkach zgodnie z prawem Faradaya.
Wykonanie ćwiczenia.
Wariant a) W zlewce umieścić zważone na wadze analitycznej dwie elektrody miedziane oraz wlać roztwór o składzie: 50 g • dm"3 stężonego H2S04, 125 g ■ dm"3 CuS04 ■ 5H20, 50 cm3 • dm"3 C2HjOH. Połączyć ze źródłem prądu stałego (p. rys. 11.1) i przepuszczać prąd o natężeniu kilku mA przez pewien czas (podany przez prowadzącego). Następnie wyjąć elektrodę, przepłukać H20 destylowaną i C2H5OH, wysuszyć i zważyć. Obliczyć W, (Cu). Wariant b) Określenie wydajności prądowej cynku.
Zważyć na wadze analitycznej dwie elektrody cynkowe, umieścić je w zlewce i zalać roztworem zawierającym: 145 gdm"3 ZnS04 i 100 gdm"3 H2S04. Wykonać ćwiczenie, jak
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Zdjęcie264(2) Na Cl w^owag. Ryc* 123. Zależność temperatury krytycznej roztworu wodnego NaCl od stęż
Chemiazbzad7 4. Procesy zachodzące z zewnętrznym przepływem prąduPrzykfad Podczas elektrolizy wodne
IMG93 (3) Podczas podgrzewania woda zawarta w bielmie wybucha w
43880 Picture1 96 Oznaczenie alkacymetryczne. Podczas elektrolizy wodnych roztworów elektrolitów na
Chemia testy11 10. Moc elektrolitu zależy: A. od stężenia roztwo
chem egz 1 odczyn kwaśny 8. czy zmieni sie pH w wodnym roztworze KOH podczas elekt
Wstęp Przewodność elektrolityczna roztworu wodnego nazywana inaczej konduktancją elektrolityczną jes
Zdjęcie0147 (11) 1. Podczas elektrolizy wodnych roztworów soli kwasów karboksylowy
fax: (+48 61)665 25 72 tel: (+48 61)665 22 93 Wydział Elektroniki i Telekomunikacji - POLITECHNIKA
Picture1 96 Oznaczenie alkacymetryczne. Podczas elektrolizy wodnych roztworów elektrolitów na elekt
P1050541 2 u ELEKTRODY 143 Mechanizm działania elektrod jonoselektywnych [3.9—3.18] • Elektroda szkl
P1050623 4.
P1050700 4.7.4. Podczas elektrolizy roztworu azotanu srebra otrzymano 10 g metalic
P1100137 roztwór (*mufeisai się wartość ó0) Całkowity ładunek zużyty podczas elektrolizyX>3a r -
39 (93) i ■ Zakład Elektrotechniki i Elektroniki Okrętowej i Akademia Morska Laboratorium Podstaw
więcej podobnych podstron