Добрый день! Рад, что вы обратились ко мне с этим вопросом. Давайте разберемся вместе.
В данном случае мы имеем электролитическую ячейку, где в качестве электролита используется раствор AgNO3 (нитрат серебра). Однако, перед тем как приступить к решению, нам необходимо проверить, является ли данное вещество побочным продуктом электролиза, исходя из предоставленного контекста или ситуации. Ведь процессы электролиза различаются в зависимости от вещества, которое нужно разложить.
Давайте проведем ряд экспериментов и выполним пару расчетов, чтобы подтвердить наши предположения. Экспериментально установлено, что при прохождении тока через раствор AgNO3 на катоде (отрицательный электрод) выделяется серебро, а на аноде (положительный электрод) происходит процесс окисления NO3-. Таким образом, на катоде будут выделяться и накапливаться атомы серебра, а на аноде будут происходить окислительные процессы.
Теперь важно рассчитать количество выделенного серебра и нитрат-иона. Для этого нам понадобится знать формулу электролиза для раствора AgNO3, а также известные данные: сила тока (I) - 6 А и время электролиза (t) - 30 минут.
Формула электролиза для AgNO3 выглядит следующим образом:
2Ag+ + 2e- -> 2Ag
Согласно данной формуле, каждый ион серебра (Ag+) принимает на себя 2 электрона и превращается в атом серебра (Ag). Теперь мы можем рассчитать количество серебра, выделившегося на катоде (Ag):
Q = I * t
где Q - количество электрического заряда (количество прошедших электронов), I - сила тока (6 А), t - время электролиза (30 минут).
Перед тем, как решить уравнение, мы должны учесть, что 1 Кулон (C) заряда соответствует 1/96485 электрона (числу Авогадро). Значит, для нахождения заряда (Q) придется выполнить следующее преобразование единиц:
Итак, мы получили количество прошедших электронов. Поскольку каждое серебро ион Ag+ принимает 2 электрона, мы можем найти примерное количество молекул серебра Ag, выделившихся на катоде:
Количество молекул Ag = Q(кол-во электронов) / 2
Количество молекул Ag = 1045446000 / 2
Количество молекул Ag = 522723000
Но нам нужно выразить количество серебра в граммах, поэтому мы должны узнать молярную массу серебра (Ag), которая равна 107,87 г/моль.
Масса Ag = (Количество молекул Ag * Молярная масса Ag) / Число Авогадро
Масса Ag = (522723000 молекул * 107,87 г/моль) / 6,02 * 10^23 молекул/моль
Масса Ag = 928,34 г
Таким образом, на катоде выделится около 928,34 г серебра.
Теперь давайте перейдем к аноду и определим, какое вещество и в каком количестве выделится на нем. Нам известно, что на аноде происходит окисление ионов NO3-. В результате окисления
ионы NO3- превращаются в кислород и другие продукты.
Однако, для более точного ответа на этот вопрос необходимо знать точное состояние анода и реакцию, происходящую на нем. Поэтому, без этой информации невозможно точно ответить на вопрос о том, какое вещество и в каком количестве выделится на аноде в данной конкретной ситуации.
Резюмируя, мы определили количество серебра, которое выделится на катоде в результате электролиза раствора AgNO3. Ответ: на катоде выделится примерно 928,34 г серебра. Однако, без информации о состоянии анода и реакции на нем, мы не можем точно ответить на вопрос о веществе и его количестве, выделяющемся на аноде.
а)H2SO4 + BaCl2 = BaSO4 (осадок, стрелка вниз) + 2HCl
2H+ + SO4 2- + Ba2+ + 2Cl- = BaSO4 (осадок, стрелка вниз) + 2H+ + 2Cl-
Ba 2+ + SO4 2- = BaSO4 (осадок, стрелка вниз)
b)FeCl3 + 3AgNO3 = Fe(NO3)3 + 3AgCl (осадок, стрелка вниз)
Fe3+ + 3Cl- + 3Ag+ + 3NO3- = Fe3+ + 3NO3- + 3AgCl (осадок, стрелка вниз)
3Ag+ + 3Cl- = AgCl (осадок, стрелка вниз)
c)Ba(OH)2 + Na2CO3 = BaCO3 (осадок, стрелка вниз) + 2NaOH
Ba2+ + 2OH- + 2Na+ + CO3 2- = BaCO3 (осадок, стрелка вниз) + 2Na+ + 2OH-
Ba2+ + CO3 2- = BaCO3 (осадок, стрелка вниз)