Из условия задачи следует, что на платиновом катоде происходит восстановление катионов никеля до металла:
Ni 2+ + 2e- = Ni
На платиновом аноде будет происходить окисление воды до свободного кислорода:
H2O – 2e- = 2 H+ + ½ O2
Суммарное уравнение:
NiSO 4 + H2O = Ni + H2SO4 + 1/2 O2
A(Ni) = 58.693 г/моль
По закону электролиза Фарадея масса выделившегося металла m равна:
m = ItM/(Fz),
где I-сила тока (А или Кл/с), t – время (с), M – молярная масса металла (г/моль), F – постоянная Фарадея (96485 Кл/моль), z – число электронов, участвующих в реакции восстановления металла.
t = Fmz/(MI) = 96485 Кл/моль * 5,9 г * 2 / (58,693 г/моль * 1,5 Кл/с) = 12932 с = 3 ч 35 м 32 с
—————————————————
Розв’язання:
Спочатку обчислюємо кількість речовини ( n ) цих речовин, за формулами:
Якщо відома маса речовини:
n = m/Mr
( Mr - молекулярна маса речовини = сума усіх атомних мас елементів, що знаходяться в речовині:
Mr ( SO3 ) = 32 • 1 + 16 • 3 = 80)
n(1) ( SO3 ) = 250/80 = 3,125 моль
Якщо відомий об’єм речовини:
n = V/Vm
( Vm - молярний об’єм усіх газів, це завжди стале число = 22,4 л/моль )
n(2) (SO3 ) = 250/22,4 = 11,16 моль
Далі обчислюємо кількість структурних частинок ( N ), за формулою: N = n • Na
( Na - число Авогадро, це завжди стале число = 6,02 • 10^23 )
N(1) ( SO3 ) = 3,125 • 6,02 • 10^23 = 18,8125 • 10^23
N(2) ( SO3 ) = 11,16 • 6,02 • 10^23 = 67,1832 • 10^23
Отже, молекул міститься більше в 250 л.