Сколько времени нужно проводить электролиз 30мл 0,4н раствора SnCl2 вещества током 0,5А до полного выделения металла, если выход потоку составляет 91%
Ответ
время электролиза 7мин 2с
Решение
Рассчитаем массу SnCl2 в растворе
СН = m(SnCl2) /V* M (SnCl2) m(SnCl2) = СН *V* M (SnCl2)
M(SnCl2) = M(SnCl2) /2 =190/2 =95г/моль
m(SnCl2) = 0,4*0,03*95 =1,14г
Рассчитаем теоретическую массу олова в данной соли
m(Sn) = m(SnCl2) * М(Sn) / М(SnCl2) = 1,14*119/190=0,714г
Процесс электролиза:
SnCl 2 = Sn 2+ + 2Cl —
() Kатод Sn 2 +, H2O
= 0,136 B ; = 1B
. Так как > ,
идет процесс восстановления ионов олова:
K Sn2+ + 2 ē = S n
(+) Aнод Cl —, H2O = 1,36 В ; 1,8 B
Так как < , идет процесс окисления ионов Сl :
A (+ )2Cl — 2 ē = Cl 2
,
mпр = Вт* mтер =0,714*0.91=0,65г
Согласно закона Фарадея
где m масса образовавшегося вещества , г;
М молярная масса вещества, г/ моль;
n количество электронов, участвующих в электродном процессе;
I сила тока, А;
время электролиза, с;
F константа Фарадея (96500 Кл/моль).
= mпр* n * F / М* I =0,65*2*96500 /119*0,5 =422с=7мин 2с
Ответ: время электролиза 7мин 2с