Question

Определите массу выделившегося железа при прохождении тока силой 1,5А в течении 1 ч через растворы сульфата железа (II) и хлорида железа (III) (электроды инертные). Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на угольных электродах.

Answer 1

Для того чтобы определить массу выделившегося железа при прохождении тока через растворы сульфата железа (II) и хлорида железа (III), нужно использовать формулу, которая связывает количество прошедшего заряда с массой вещества.

Формула выглядит следующим образом:
m = I * t * M / F

где:
m - масса вещества, выделившегося на электродах (в граммах)
I - сила тока (в амперах)
t - время протекания тока (в секундах)
M - молярная масса вещества (в г/моль)
F - постоянная Фарадея (96500 Кл/моль)

Для раствора сульфата железа (II) (FeSO4) составим электронное уравнение процесса на угольных электродах:

На аноде происходит окисление:
Fe -> Fe2+ + 2e-

На катоде происходит восстановление:
2H2O + 2e- -> H2 + 2OH-

Для раствора хлорида железа (III) (FeCl3) составим электронное уравнение процесса на угольных электродах:

На аноде происходит окисление:
2Cl- -> Cl2 + 2e-

На катоде происходит восстановление:
6H2O + 6e- -> 3H2 + 6OH-

Теперь подставим значения в формулу для определения массы выделившегося железа по каждому раствору.

Для сульфата железа (II):
m(FeSO4) = 1,5A * 3600с * 152 г/моль / 96500 Кл/моль
m(FeSO4) ≈ 0,358 г

Для хлорида железа (III):
m(FeCl3) = 1,5A * 3600с * 162 г/моль / 96500 Кл/моль
m(FeCl3) ≈ 0,386 г

Таким образом, при прохождении тока силой 1,5А в течение 1 часа через растворы сульфата железа (II) и хлорида железа (III), на электродах выделяется примерно 0,358 г железа в случае сульфата и примерно 0,386 г железа в случае хлорида.