δt = 1 ч = 3600 с
i = 0,268 a
v(h2) = 11,2 мл = 11,2*10^(-3) л
f = 965480 кл/моль
сульфат кадмия cdso4 – соль, образованная слабым основанием cd(oh)2 и сильной кислотой h2so4 которая в водном растворе гидролизуется по катиону.
2cdso4 + 2н2о = (cdoh)2so4 + h2so4
cd (2+) + н2о = cdoh(+) + н (+) (ph < 7 – среда кислая)
анодный процесс
при электролизе растворов солей, содержащих в своем составе сульфат-ион so4(2-) на аноде происходит окисление воды с выделением свободного кислорода.
анод (+) 2н2о – 4е = 4н (+) + о2↑ (рн < 7)
катодный процесс.
поскольку кадмий в ряду напряжений стоит после алюминия и до водорода, то на катоде одновременно будут протекать два процесса – восстановление ионов cd(2+) и восстановление ионов водорода н (+) (поскольку среда кислая)
cd(2+) + 2e = cd↓
2h(+) + 2e = h2↑
суммарная реакция на катоде
катод cd(2+) + 2h(+) + 4e = cd + h2↑
тогда процессы окисления – восстановления, протекающие при электролизе раствора сульфата кадмия cdso4
2н2о – 4е = 4н (+) + о2↑ | 1 - окисление
cd(2+) + 2h(+) + 4e = cd + h2↑ | 1 – восстановление
суммарно
cd(2+) + 2h(+) + 2н2о = cd + h2↑ + 4н (+) + о2↑
после подобных
cd(2+) + 2н2о = cd + h2↑ + 2н (+) + о2↑
уравнение реакции в молекулярном виде
cdso4 + 2н2о = cd + h2↑ + н2so4 + о2↑
поскольку на катоде одновременно протекают два процесса – восстановление ионов cd(2+) и восстановление ионов водорода h(+), то суммарное количество электричества, затраченное на восстановление ионов кадмия и водорода, будет равно количеству электричества, прошедшего через электролит.
чтобы найти выход по току для кадмия найдем выход по току для водорода.
эквивалентный объем водорода найдем как эквивалентный объем двухатомного газа при н. у.
vэкв (н2) = vm/(2*z(н2)) = 22,4/(2*1) = 11,2 л
vm = 22,4 л/моль – молярный объем при н. у.
z(н2) = 1 – число связей в молекуле н2
по первому закону фарадея найдем количество электричества, затраченное на восстановление водорода объемом 11,2 мл.
v(h2) = vэкв (н2)*q(h2)/f
q(h2) = v(h2)*f/vэкв (н2) = 11,2*10^(-3)*96480/11,2 = 96,48 кл
суммарное количество электричества, прошедшее через электролит.
q = i*δt = 0,268*3600 = 964,8 кл
количество электричества, затраченное на восстановление ионов кадмия.
q(cd) = q – q(h2) = 964,8 – 96,48 = 868,32 кл
выход по току для кадмия
η(cd) = [q(cd)/q]*100% = [868,32/964,8]*100% = 90%
Что такое «озоновый слой» и почему он так важен? Земля окружена толстым покровом воздуха, атмосферой. Атмосфера Земли делает жизнь на ней возможной. Это воздух, которым мы дышим. Она предохраняет нас от опасного солнечного излучения. Атмосфера препятствует излишнему повышению или понижению температуры. Она выполняет еще многие другие функции.
Наша атмосфера разделена на слои, отличающиеся друг от друга. Нижний слой, 16 км в высоту,— тропосфера. В этом слое формируется погода. Второй слой атмосферы, высотой от 16 до 48 километров,— стратосфера.
Где-то между 19 и 35 километрами, в середине стратосферы, находится озоновый слой. Это слой озона, который является разновидностью кислорода. В этом слое отсутствуют ветры и воздух теплый. Теплым его делает озон.
Этот газ поглощает большую часть солнечного ультрафиолетового излучения. Одним из результатов этого является потепление воздуха в этом слое. Но более важно то, что озон препятствует проникновению на Землю ультрафиолетовых лучей. Часть этих лучей полезна, но значительное количество ультрафиолета губит жизнь на Земле. Поэтому очень важно, чтобы все выбросы в атмосферу не оказывали разрушительного воздействия на озоновый слой.
Что происходит с озоновым дырой?
В последнее время мы все часто можно услышать высказывания ученых, Озабоченных состоянием озонового экрана, об озоновых дырах и фреонах.
В чем же здесь дело?
Люди стали понимать, что некоторые вещества, используемые в промышленности и быту, могут губительно воздействовать на защитный озоновый экран. Это, прежде всего хлорфторуглероды, или фреоны связывать молекулы озона и тем самым уменьшать его количество в атмосфере. В мире ежегодно производится более миллиона тонн таких веществ. Фреоны являются наполнителями многих аэрозольных упаковок для дезодорантов, духов, лака для волос. Они содержатся в огнетушителях и в холодильниках.
Чрезмерное применение фреонов, как уж говорилось ранее, приводит к образованию озоновых дыр. Это те места в озоновом экране, где содержание озона ниже нормы на 30%-50% процентов. Возникновение озоновых дыр было впервые установлено в начале 80-х годов 20-го столетия. Сначала их обнаружили над Антарктидой, затем над Арктикой.
Оказалось, что дыры могут увеличиваться в размерах и перемещаться. Есть опасность, что они могут появиться и над густонаселенными районами земного шара. Это приведет к увеличению заболеваемости раком кожи у людей. Пагубно усиливающееся ультрафиолетовое излучение отразится и на других обитателей планеты.
В конце 80-х годов было подписано соглашение, между ведущими промышленными странами об уменьшении производства веществ, разрушающих озон