Определить практический выход по току - Электрохимия - Химия - Каталог файлов

Определить практический выход по току

	04.11.2013, 20:50
Определить практический выход по току для хрома, если при пропускании через электроды (в разбавленном электролите хромирования) тока силой 40 А в течение 4 часов, 16 минут и 36 секунд на катоде выделилось 7,17 г хрома, записать уравнения катодных и анодных реакций, определить количества прочих продуктов электролиза (трехвалентным хромом пренебречь). Решение: количества выделяющихся веществ в граммах или литрах определяют по закону Фарадея: m = I • M • t • Вт / (z • F) или V = I • Vm • t • Вт / (z • F), где I – ток, А M – молярная масса выделяющегося вещества, г/моль Vm – молярный объем газа, л/моль t – время, с Вт – выход по току (обычно принимают равным 1) z – число электронов, принимающих участие в электродной реакции F – число Фарадея, Кл/моль Запишем возможные катодные и анодные реакции: на катоде (основной процесс): CrO4²¯ + 8H+ + 6e = Cr + 4H2O на катоде (конкурирующий процесс): 2H2O + 2e = H2 + 2OH¯ на аноде: 2H2O = O2 + 4H⁺ + 4e Теоретическая масса хрома (теоретический выход по току принимают равным 1 или 100%): mтеоретическая = I • M • t • Вттеоретический / (z • F) = 40 • 52,00 • ( 4 • 3600 + 16 • 60 + 36 ) • 1 / ( 6 • 96500 ) = 55,31 г Втпрактический = mпрактическая / mтеоретическая = 7,19 / 55,31 = 0,13 или 13%. При практическом выходе по току для хрома 13% выход по току для водорода, выделяющегося на катоде, составит 87%: V = I • Vm • t • Вт / (z • F) = 40 • 22,4 • ( 4 • 3600 + 16 • 60 + 36 ) • 0,87 / ( 2 • 96500 ) = 62,18 л. Кислород выделяется на аноде со стопроцентным выходом по току: V = I • Vm • t • Вт / (z • F) = 40 • 22,4 • ( 4 • 3600 + 16 • 60 + 36 ) • 1 / ( 4 • 96500 ) = 35,74 л.
1 2 3 4 5 Категория: Электрохимия \| Добавил: alexlat
Просмотров: 582 \| Загрузок: 0 \| Рейтинг: 0.0/0