Docsity
Docsity

Przygotuj się do egzaminów
Przygotuj się do egzaminów

Studiuj dzięki licznym zasobom udostępnionym na Docsity


Otrzymaj punkty, aby pobrać
Otrzymaj punkty, aby pobrać

Zdobywaj punkty, pomagając innym studentom lub wykup je w ramach planu Premium


Informacje i wskazówki
Informacje i wskazówki

Elektrochemia - prawa elektrolizy Faraday'a, Prezentacje z Elektrochemia

I prawo Faraday'a. • Masa substancji wydzielonej na elektrodach podczas elektrolizy jest proporcjonalna do natężenia prądu i czasu trwania elektrolizy.

Typologia: Prezentacje

2022/2023

Załadowany 24.02.2023

krol_karol
krol_karol 🇵🇱

4.4

(24)

76 dokumenty

Podgląd częściowego tekstu

Pobierz Elektrochemia - prawa elektrolizy Faraday'a i więcej Prezentacje w PDF z Elektrochemia tylko na Docsity! Elektrochemia - prawa elektrolizy Faraday a Zadania I prawo Faraday’a • Masa substancji wydzielonej na elektrodach podczas elektrolizy jest proporcjonalna do natężenia prądu i czasu trwania elektrolizy • m = k·I·t – m – masa wydzielonej substancji [g] – I – natężenie prądu [A] – t – czas trwania elektrolizy [s] – q - ładunek [C] – k – współczynnik proporcjonalności, zwany równoważnikiem elektrochemicznym • k = M/(z·F) – M – masa molowa – z – ładunek jonu – F - stała Faradaya [kulomb/mol] • oznacza całkowity ładunek elektryczny jednego mola elektronów F = NAe: – NA - stała Avogadra, – e - ładunek elektronu = 1,6021917(70)×10-19 C • F = 96 487,03 ± 1,6 C/mol ~ 96 500 C/mol. q II. Prawo Faraday’a • Gdy ładunek, czyli I·t = const.: stosunek masy substancji wydzielonej na 1. elektrodzie do masy substancji wydzielonej na elektrodzie 2. ma się jak stosunek współczynników proporcjonalności k: • m1/m2 = k1/k2 → m1/m2 = M1z2/M2z1 → n1z1 = n2z2 Przykład 1. ←k = M/(z·F) • Podczas elektrolizy wodnego roztworu AgNO3 wydzieliło się 21,6g srebra. Ile gramów miedzi wydzieliłby ten sam ładunek elektryczny przepływający przez roztwór zawierający jony Cu2+? - Dane: mAg+ = 21,6g, MAg = 108g/mol, n1 – ilość moli srebra, z1 = 1, MCu = 63,5g/mol, n2 – ilość moli miedzi, z2 = 2 - Szukane: mCu = ? - Rozwiązanie: Ag+ + e = Ag Cu2+ + 2e = Cu n1 = 21,6/108=0,2 mola n1z1 = n2z2 0,2·1= n2·2 n2 = 0,1 mCu = n2·MCu mCu = 6,35 g - Odpowiedź: Ten sam ładunek elektryczny wydzieliłby 6,35 g. Przykład 2. • Jeżeli na anodzie wydzieliło się w czasie elektrolizy stopionego KOH 11,2 dm3 tlenu (w warunkach normalnych), to jaka jest ilość wydzielonego na katodzie potasu? – Dane: Vtlenu = 11,2 dm3, n1 – liczba moli tlenu, z1 = 4, n2 – liczba moli potasu, z1 = 1, MK = 39,1g/mol – Szukane: mK = ? – Rozwiązanie: Anoda: 4OH - = O2+ 4e + 2 H2O Katoda: K+ + e = K W warunkach normalnych 1 mol gazu - 22,4 dm3 n1 - 11,2 dm3 →n1 = 0,5 mola n1z1 = n2z2 0,5mola·4= n2·1 n2 =2 mole mK = MK · n2 mK = 78,2g – Odpowiedź: Na katodzie wydzieliło się 78,2 g potasu Zadania • Zadanie 1. Jak długo musi przepływać prąd o natężeniu 1A przez rozcieńczony roztwór H2SO4, aby wydzielić łącznie 0,336 dm3 gazów (w stanie suchym w warunkach normalnych)? Odp.: 32 min. • Zadanie 2. 500cm3 wodnego roztworu NaCl poddano elektrolizie. Po jej zakończeniu pH roztworu wynosiło 12,00. Oblicz, jaką objętość zajęły w warunkach normalnych gazowe produkty wydzielone podczas tego procesu. Odp.: 0,112 dm3 • Zadanie 3. Podczas przepływu prądu o natężeniu 3A w ciągu 100 minut przez roztwór soli metalu trójwartościowego wydzieliło się 1,68g metalu. Ile wynosi masa atomowa tego metalu? Odp.: 27g • Zadanie 4. Jak długo należy prowadzić elektrolizę prądem o natężeniu 5A roztworu zawierającego w 5dm3 2 mole AgNO3 i 2 mole Cu(NO3)2, aby wydzielić praktycznie całkowicie srebro i miedź z tego roztworu, jeśli wydajność prądowa procesu wynosi 90%? Odp.: ok.. 36h • Zadanie 5. Podczas elektrolizy wodnego roztworu KNO3 na elektrodach wydzieliło się 67,2 dm3 mieszaniny gazów (w przeliczeniu na warunki normalne). O ile zmniejszyła się objętość roztworu? Gęstość wody = 1g/cm3 Odp.: 36 cm3 • Zadanie 6. Przez roztwór zawierający 1 mol NaCl i 1 mol MgCl2 przepuszczono ładunek 193000 C. Oblicz o ile gramów wzrosła masa katody? Odp.: 24g.