Задание 7, Задание 8 - Процентная концентрация растворенного вещества в растворе

Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении заданной окислительно-восстановительной реакции, укажите окислитель и восстановитель Ca + HClO4 = Ca(ClO4)2 + CaCl2 + H2O

Решение:

1. Определим степень окисления атомов всех элементов:

Ca0 + H+Cl+7O4-2

Ca+2(Cl+7O4-2)2 + Ca+2Cl2- + H2+O-2

2. Для элементов изменивших степень окисления (в данном случае для атомов Cl и Ca) составим систему реакций окисления-восстановления:

Cl+7 + 8е = Cl-1 - окислитель, восстановление

Ca0 - 2е = Ca+2 - восстановитель, окисление

    3. Проставляем уравнивающие коэффициенты: 4. Уравнивающие коэффициенты переносим в уравнение ОВР и проставляем коэффициенты для остальных веществ: 8Ca + 16HClO4 = 7Ca(ClO4)2 + CaCl2 + 8H2O

Ответ: Cl - окислитель

Ca - восстановитель

Задание 8

Определить массы веществ, выделившихся на катоде и аноде при электролизе водного раствора Cu(NO3)2 током 100А в течение 9650 с. Напишите уравнения анодного и катодного процессов. При необходимости взять данные из таблицы 1.

Решение:

1. Рассмотрим схему электролиза раствора Cu(NO3)2 и определим вещество, которое будет выделяться на катоде и на аноде:

Cu(NO3)2 Cu2+ + 2NO3-

На катод на анод

    2. Так как ион NO3- является сложным анионом, то согласно характеру анодных процессов, на аноде будет выделяться газообразный кислород, атомная масса которого равна 16 и степень окисления - 2. 3. Согласно первому закону электролиза, определим массу выделившегося на аноде вещества:

M = А * I * t / (n * F),

Где А - атомная масса вещества, I - сила тока, t - время воздействия, n - заряд иона или степень окисления, F - постоянная Фарадея.

M = А * I * t / (n * F) = 16*100*9650 / (2*96500) = 16*100*0,05 = 80 г.

    4. По характеру анодных и катодных процессов видно, что на катоде выделяется газообразный водород - Н2 5. Используя второй закон электролиза, определим массу выделившегося на катоде вещества:

M (к) / m (а) = mэкв. (к) / m экв. (а)

M (Н2) / m (О2) = mэкв. (Н2) / m экв. (О2)

M (Н2) = m (О2) * mэкв. (Н2) / m экв. (О2)

M (Н2) = 80 * 1 / 8 = 10 г.

Ответ: на аноде - 80 г.

На катоде - 10 г.

Похожие статьи




Задание 7, Задание 8 - Процентная концентрация растворенного вещества в растворе

Предыдущая | Следующая