Химия
8 класс
Вопрос
Раствор сульфата никеля подвергли электролизу током 15 А. На катоде выделились никель и водород, при этом 60 % электроэнергии было израсходовано на выделение никеля.
Сколько граммов никеля выделилось на катоде за час? Какой толщины слой никеля образовался на катоде, если последний имеет форму пластинки со стороной 4 см и она покрывается никелем с обеих сторон?
Какой объем водорода выделяется за час при нормальных условиях? Плотность никеля равна 8,6 г/см^3.
Ответ
Через электролизер пропущено q=I⋅t=15⋅6060=54000 Кл, что соответствует выделению в результате электролиза 54000:96500=0,56 г-экв веществ.
На выделение никеля пошло 0,6q, т. е. должно получиться 0,56⋅0,6=0,336 г-экв, или 29,4⋅0,336=9,9 г, Ni (Э=A/2=58,71:2≈29,4). Поверхность пластины при двустороннем покрытии 2⋅4⋅4=32см2. При плотности 8,9г/см3 полученный никель займет объем 9,9:8,9=1,11см3 и пластина будет покрыта слоем 1,11см3:32см2=0,035см=0,35мм.
В ходе электролиза выделится 0,56⋅0,4=0,224 г-экв водорода или 0,224⋅11,2=2,5 л H2 (условия нормальные).