Составьте схему процессов, происходящих на электродах, при электролизе водного раствора sncl2. вычислите время, в течение которого должен быть пропущен ток силой 6,0 a через раствор, чтобы на катоде выделилось 1,4 (г) металла. катод и анод угольные
Для составления схемы процессов, происходящих на электродах при электролизе водного раствора SnCl2, нужно учитывать, что SnCl2 диссоциирует на Sn2+ и 2Cl-.
На аноде (положительный электрод) происходит окисление хлорида Cl-:
2Cl- -> Cl2 + 2e-
Получается хлор, который остается в растворе.
На катоде (отрицательный электрод) происходит восстановление ионов олова Sn2+:
Sn2+ + 2e- -> Sn
Получается металлическое олово, которое выделяется на поверхности катода.
Теперь давайте рассчитаем время, в течение которого должен быть пропущен ток силой 6,0 A через раствор, чтобы на катоде выделилось 1,4 г металла Sn.
1. Найдем количество электричества, необходимого для выделения 1 моль металлического олова Sn на катоде.
Уравнение реакции: Sn2+ + 2e- -> Sn
Мольная масса олова Sn равна 118,71 г/моль.
Масса 1 моль металлического олова Sn: 118,71 г/моль.
Масса 1 г металлического олова Sn: 118,71 г/моль ÷ 118,71 = 1 моль.
Количество электронов, необходимых для выделения 1 моль металла Sn: 2 электрона.
2. Найдем количество электричества, необходимого для выделения 1 г металла Sn (1/118,71) моль или около 0,00842 моль.
Количество электричества, необходимого для выделения 0,00842 моль металла Sn: 0,00842 моль × 2 моль электронов = 0,01684 моль электронов.
3. Найдем количество зарядов, необходимое для выделения 0,01684 моль электронов.
Количество зарядов, необходимое для выделения 0,01684 моль электронов: 0,01684 моль × (6,02 × 10^23 заряда/моль) = 1,014 × 10^22 заряда.
4. Найдем время, в течение которого должен быть пропущен ток.
Заряд равен произведению силы тока и времени: заряд = сила тока × время.
В нашем случае заряд равен 1,014 × 10^22 заряда, сила тока равна 6,0 A, и время неизвестно.
Теперь можем решить уравнение для времени:
1,014 × 10^22 заряда = 6,0 A × время.
В итоге: время = (1,014 × 10^22 заряда) ÷ (6,0 A) = 1,690 × 10^21 секунда.
Чтобы время было более понятно, переведем его в минуты. В одной минуте 60 секунд, поэтому время в минутах будет равно:
время (в минутах) = (1,690 × 10^21 секунда) ÷ (60 секунд).
Теперь можем решить:
время (в минутах) = 2,817 × 10^19 минут.
Таким образом, время, в течение которого должен быть пропущен ток силой 6,0 A через раствор, чтобы на катоде выделилось 1,4 г металла Sn, составляет приблизительно 2,817 × 10^19 минут.
На аноде (положительный электрод) происходит окисление хлорида Cl-:
2Cl- -> Cl2 + 2e-
Получается хлор, который остается в растворе.
На катоде (отрицательный электрод) происходит восстановление ионов олова Sn2+:
Sn2+ + 2e- -> Sn
Получается металлическое олово, которое выделяется на поверхности катода.
Теперь давайте рассчитаем время, в течение которого должен быть пропущен ток силой 6,0 A через раствор, чтобы на катоде выделилось 1,4 г металла Sn.
1. Найдем количество электричества, необходимого для выделения 1 моль металлического олова Sn на катоде.
Уравнение реакции: Sn2+ + 2e- -> Sn
Мольная масса олова Sn равна 118,71 г/моль.
Масса 1 моль металлического олова Sn: 118,71 г/моль.
Масса 1 г металлического олова Sn: 118,71 г/моль ÷ 118,71 = 1 моль.
Количество электронов, необходимых для выделения 1 моль металла Sn: 2 электрона.
2. Найдем количество электричества, необходимого для выделения 1 г металла Sn (1/118,71) моль или около 0,00842 моль.
Количество электричества, необходимого для выделения 0,00842 моль металла Sn: 0,00842 моль × 2 моль электронов = 0,01684 моль электронов.
3. Найдем количество зарядов, необходимое для выделения 0,01684 моль электронов.
Количество зарядов, необходимое для выделения 0,01684 моль электронов: 0,01684 моль × (6,02 × 10^23 заряда/моль) = 1,014 × 10^22 заряда.
4. Найдем время, в течение которого должен быть пропущен ток.
Заряд равен произведению силы тока и времени: заряд = сила тока × время.
В нашем случае заряд равен 1,014 × 10^22 заряда, сила тока равна 6,0 A, и время неизвестно.
Теперь можем решить уравнение для времени:
1,014 × 10^22 заряда = 6,0 A × время.
В итоге: время = (1,014 × 10^22 заряда) ÷ (6,0 A) = 1,690 × 10^21 секунда.
Чтобы время было более понятно, переведем его в минуты. В одной минуте 60 секунд, поэтому время в минутах будет равно:
время (в минутах) = (1,690 × 10^21 секунда) ÷ (60 секунд).
Теперь можем решить:
время (в минутах) = 2,817 × 10^19 минут.
Таким образом, время, в течение которого должен быть пропущен ток силой 6,0 A через раствор, чтобы на катоде выделилось 1,4 г металла Sn, составляет приблизительно 2,817 × 10^19 минут.