Масса вещества, вступившего в реакцию на электроде, связана с количеством пропущенного электричества (силой тока и длительностью электролиза) законом Фарадея m = [M/(n * F)] * I * τ * ВТ
Найдем массы выделившихся никеля и водорода. Водород: при р = const V1/T1 = V2/T2, отсюда находим объем водорода при н.у: V2 = V1*T2/T1 = 1,03 * 273/293 = 0,96 л Находим массу: m(H2) = (V/Vm) * M = 0,96 * 2/22,4 = 0,086 г
Никель: m = S * δ * ρ = 200 * 0.005 * 9 = 9 г
Закон Фарадея для никеля m(Ni) = 59/(2*26.8) * 10 * I * BT(Ni) = 9 Закон Фарадея для водорода m(H2) = 2/(2*26.8) * 10 * I * (1 - BT(Ni) = 0.086
Принимаем ВТ(Ni) = x; I = y После подстановок и преобразования получаем систему уравнений: 11 * у * х = 9 0,37 * у * (1 - х) = 0,086 Решаем систему, находим х = 0,779
За одну двойную связь убираем 2 водорода (2*1 = 2) : CnH2n+2 ---> CnH2n За каждую тройную связь убираем по 4 водорода (4*2 = 8): CnH2n ---> CnH2n-8 За каждый цикл убираем по 2 водорода (2*3 = 6): CnH2n-8 ---> CnH2n-14 Итог: CnH2n-14 - общая формула Углерод 4 валентен ---> Все атомы углерода образуют 4n связей Водород 1 валентен ---> Все атомы водорода образуют 2n-14 связей (с учётом общей формулы CnH2n-14) Но так как атомы соединены друг с другом, то необходимо всё это сложить и поделить на 2, тогда получаем (4n + 2n - 14)/2 = (6n - 14)/2 = 3n - 7 связей в молекуле любого гомолога подходящего под формулу CnH2n-14
m = [M/(n * F)] * I * τ * ВТ
Найдем массы выделившихся никеля и водорода.
Водород:
при р = const V1/T1 = V2/T2, отсюда находим объем водорода при н.у:
V2 = V1*T2/T1 = 1,03 * 273/293 = 0,96 л
Находим массу:
m(H2) = (V/Vm) * M = 0,96 * 2/22,4 = 0,086 г
Никель:
m = S * δ * ρ = 200 * 0.005 * 9 = 9 г
Закон Фарадея для никеля
m(Ni) = 59/(2*26.8) * 10 * I * BT(Ni) = 9
Закон Фарадея для водорода
m(H2) = 2/(2*26.8) * 10 * I * (1 - BT(Ni) = 0.086
Принимаем ВТ(Ni) = x; I = y
После подстановок и преобразования получаем систему уравнений:
11 * у * х = 9
0,37 * у * (1 - х) = 0,086
Решаем систему, находим х = 0,779
ответ: ВТ(Ni) = 77,9%