Химия

8 класс
Вопрос
При прохождении постоянного тока через два последовательно соединенных электролизера в течение 40 мин выделяется 0,3264 г серебра. а. Вычислите объем хлора (при температуре $20^{\circ} C$ и давлении 750 мм рт. ст.), который выделится за 90 мин при том же токе в процессе электролиза концентрированного раствора $NaCl$, если известно, что свободный хлор выделяется количественно. б. Какие химические процессы происходят на электродах в обоих электролизерах? в. Как долго следует пропускать ток той же силы, чтобы на катоде выделилось 0,7392 г свинца?
Ответ


$Ag^{+} + e = Ag$.

В результате электролиза было получено 0,3264 г, или $0,3264 : 108 = 0,003$ г-экв, серебра. По закону Фарадея через электролизер при этом за 40 мин (т. е. за 2400 с) прошло $0,003 \cdot 96500 = 289,5$ Кл, и сила тока $I = 289,5 : 2400 = 0,121 А$.

$2Cl^{-} - 2e = Cl_2$.

Ток такой силы в течение 90 мин = 5400 с выделит на аноде при электролизе раствора $NaCl$

$n = \frac{0,121 \cdot 5400}{96500} = 0,00677$ г-экв, или 0,003385 моля, $Cl_2$.

Полученный хлор будет иметь массу $71 \cdot 0,003385 = 0,24$ г и занимать при $20^{\circ} C$ и 750 мм рт. ст. (т. е. $750 : 760 = 0,987$ атм) объем

$V = \frac{nRT}{p} = \frac{0,03385 \cdot 0,082 \cdot 293}{0,987} = 0,0824 \: л = 82,4 \: мл Cl_2$.
$Pb^{2+} + 2e = Pb$.

0,7392 г свинца соответствуют $0,7392 : 103,6 = 0,007135$ г-экв свинца ($Э - 207,2 : 2 = 103,6$), на их электрохимическое осаждение потребуются $0,007135 \cdot 96500 = 688,5$ Кл, которые при силе тока 0,121 А пройдут через раствор за

$t = \frac{q}{I} = \frac{688,5}{0,121} = 5690 \: с = 1,58$ ч (1 ч 34 мин 50 с).

(Задача может быть решена и с использованием электрохимических эквивалентов.)
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме

В закрытый сосуд неизвестного объема ввели 560 г азота и 16 г водорода. После нагревания до $ 500^{ \circ }C$ в присутствии катализатора прореагировало 75 % водорода и установилось равновесие при давлении $15,15 \cdot 10^5 Па$. Вычислить объем сосуда.
8 класс Химия Средняя
В сосуде объемом 3 л протекает реакция $C_{2}H_{2} + 2H_{2} \rightarrow C_{2}H_{6}$. Исходная масса водорода 1 г. Через 2 с после начала реакции масса водорода стала равной 0,4 г. Определите среднюю скорость образования $C_{2}H_{6}$ (моль/л $\cdot$ с).
8 класс Химия Средняя
Анилин можно получить из хлорбензола, фенола или нитробензола. а. Напишите уравнения реакции получения анилина на базе указанных веществ через ацетилен и бензол, беря за исходное карбид кальция. б. Какие количества исходного сырья необходимы для получения 1 т анилина из карбида (через промежуточную стадию нитробензола), содержащего 95% $CaC_2$, железа и 22%-ной соляной кислоты? Степень превращения карбида в анилин принять равной 60%.
8 класс Химия Средняя
В водный раствор хлорида некоторого металла, меЮщий объем 10 мл, опустили железную пластинку массой 10 г, и после того как металл из раствора полностью осел на пластинке, ее масса увеличилась до 10,1 г. Затем в такое же количество исследуемого раствора опустили кадмиевую пластинку массой 10 г, и после завершения реакции ее масса уменьшилась до 9,4 г. Хлорид какого металла содержался в исследуемом растворе и какова была молярная концентрация последнего? Объясните происходящие процессы, приведя уравнения соответствующих химических реакций.
8 класс Химия Средняя
При электролизе разбавленной серной кислоты в эвдиометре Гофмана получено $12 см^3$ водорода и соответствующее количество кислорода. Температура равна $17^{\circ} С$, а внешнее атмосферное давление - 752 мм рт. ст. После завершения электролиза разность уровней кислоты в резервуаре и трубках эвдиометра составляла 21 см (у анода) и 27 см (у катода). Какой объем занимает смесь этих газов при нормальных условиях, если известно, что плотность раствора равна $1,15 г/см^3$, а плотность ртути - $13,6 г/см^3$? Давление пара над раствором серной кислоты составляет давления чистого водяного пара при указанной температуре; давление водяного пара при $17^{\circ} С$ равно 14,52 мм рт. ст.
8 класс Химия Средняя
С помощью каких реакций можно осуществить следующие превращения: $ Cl^{(-)} \rightarrow Cl_{2} \rightarrow ClO^{-} \rightarrow ClO_{3}^{-} \rightarrow Cl_{2} \rightarrow Cl^{-}$ Написать уравнения соответствующих реакций. Привести названия всех используемых и получаемых веществ.
8 класс Химия Средняя
Относится ли реакция бромирования этилена к окислительно-восстановительным или нет? Если вы придете к выводу, что эта реакция не является окислительно-восстановительной, постарайтесь обосновать свой ответ, если же вы придете к иному выводу, то установите, какое вещество в этой реакции окисляется, а какое восстанавливается.
8 класс Химия Средняя
При нагревании смеси нитратов натрия и свинца образовался $PbO$ массой 22,3 г и выделился газ объемом 6,72 $дм^{3}$ (н.у.). Рассчитайте массу смеси исходных веществ.
8 класс Химия Средняя
При взаимодействии 2,61 г оксида неизвестного металла с избытком бромистоводородной кислоты было получено 6,45 г бромида металла и 4,8 г брома. Определите формулу исходного оксида. Ответ подтвердите расчетом. Напишите уравнение реакции.
8 класс Химия Средняя
В результате выдерживания смеси водорода и паров брома при некоторой температуре в замкнутой системе с постоянным объемом содержание брома уменьшилось в 4 раза, а объемная доля бромоводорода в полученной смеси составила 60 $\text{ %}$. Вычислите объемные доли брома и водорода в исходной смеси.
8 класс Химия Средняя