Для водного раствора NaCl напишите уравнения процессов, идущих на графитовых электродах при электролизе; рассчитайте, сколько и каких веществ выделится на катоде и аноде, если электролиз вести при силе тока 1А в течение времени 2-х часов.
Дано:
I = 1А
t = 2ч
Найти: сколько и каких веществ выделится на катоде и аноде
Решение
1.Запишем уравнение электролиза раствора NaCl
В водном растворе иодид лития диссоциирует (распадается) на ионы:
NaI → Na + + Cl-
При электролизе водного раствора соли, на катоде будет происходить восстановление воды, будет идти процесс:
К(-) : 2Н2О + 2ē → Н2↑ + 2ОН- идет выделение водорода
На аноде будет происходить окисление хлорид-ионов:
А(+): 2Cl- - 2ē → Cl2 идет образование хлора
Суммарное уравнение электролиза раствора :
2Na Cl + 2Н2О → Н2↑ + 2NaOH + Cl 2
2
. Вычислим объем водорода и хлора ( н.у), которые выделяются на катоде и аноде.
Количественная характеристика процессов электролиза определяется законом Фарадея: масса электролита, подвергшаяся превращению при электролизе, а также массы образующихся на электродах веществ, прямо пропорциональны количеству электричества, прошедшего через раствор или расплав электролита, и эквивалентным массам соответствующих веществ.
При вычислении объемов выделившихся газов уравнение Фарадея:
V = VэIt / F, где
V – объем выделившегося газа, л
Vэ – эквивалентный объем газа , л/моль
I – сила тока, А
t – время электролиза, сек t =2ч = 7200 сек
F – постоянная Фарадея, F = 96500 Кл/моль
Поскольку, при н.у