Химия

8 класс
Вопрос
Определите массу никеля, которая может выделиться при электролизе раствора нитрата никеля (II) за 30 минут при силе тока 0,5 А. Выход металла по току составляет 60 %.
Ответ


Составляем схему электролиза:

$\left . \begin{matrix} Катод: & Ni^{2+} + 2 \bar{e} \rightarrow Ni^{ \circ } \downarrow \\ Анод: & 2H_{2}O - 4 \bar{e} \rightarrow O_{2} \uparrow + 4H^{+} \end{matrix} \right | \begin{matrix} \cdot 2 \\ ~ \end{matrix}$

Суммарное уравнение в ионном виде:

$2 Ni^{2+} + 2H_{2}O \rightarrow 2Ni^{ \circ } \downarrow + O_{2} \uparrow + 4H^{+}$

Суммарное уравнение в молекулярном виде:

$2Ni(NO_{3} )_{2} + 2H_{2}O \rightarrow 2Ni^{ \circ } \downarrow + O_{2} \uparrow + 4HNO_{3}$

Одновременно с этим процессом происходит электролиз воды. Это причина того, что выход никеля по току составляет не 100 %, а 60 %.

Находим массу никеля ($t = 30 \cdot 60 = 1800 сек, n_{ \bar{e}} = 2$):

$m(Ni)_{теоретическая} = \frac{M(Ni)}{F \cdot n_{ \bar{e} } } It = \frac{59 \cdot 0,5 \cdot 1800}{96500 \cdot 2} = 0,275 г$.
$m(Ni)_{практическая} = 0,275 \cdot 0,6 = 0,165 г$.
Ответ: $m(Ni) = 0,165 г$.
8 класс Химия Средняя

Ещё по теме