Question

Если проводить электролиз раствора FeSO4 в течение 5 ч при силе тока 50 A (η=80%), то масса вещества, образующегося в растворе, равна г. ответ дать с точностью до десятых

Answer 1

Чтобы рассчитать массу вещества, образующегося в результате электролиза раствора FeSO4, нам понадобится использовать формулу, которая связывает массу вещества с силой тока, временем и кулоном.

Масса вещества, образующегося в результате электролиза, можно вычислить по формуле:
m = (I * t * η) / (n * F),
где
m - масса вещества, образующегося в результате электролиза (в граммах),
I - сила тока (в амперах),
t - время электролиза (в секундах),
η - электрохимическая эквивалентность вещества (в граммах/кулон),
n - количество электронов, передаваемых при реакции,
F - постоянная Фарадея (96 485 Кл/моль).

В данном случае речь идет о растворе FeSO4, а значит нам нужно знать его электрохимическую эквивалентность (η).

Электрохимическая эквивалентность вещества можно вычислить по формуле:
η = M/Mn,
где
M - молярная масса вещества (в г/моль),
Mn - количество электронов, которое необходимо для окисления или восстановления одной молекулы вещества.

Молярная масса FeSO4 равна 152.1 г/моль. В данном случае, мы будем окислять Fe2+ до Fe3+ и восстанавливать воду (H2O) до водородного газа (H2). Заряд Fe2+ равен +2, а заряд Fe3+ равен +3. Также, электрона нужно 4 для окисления Fe2+ до Fe3+, а для восстановления воды до водородного газа (H2) нужно два электрона. Значит, количество электронов (Mn) равно 6.

Теперь, подставим все значения в формулу для расчета массы вещества:
m = (50 A * 5 ч * 3600 с/ч * 0.8) / (6 * 96485 Кл/моль).
m = (50 * 5 * 3600 * 0.8) / (6 * 96485).
m = (720000) / (6 * 96485).
m ≈ 1.481 г (округлим до десятых).

Итак, масса вещества, образующегося в растворе FeSO4 в результате данного электролиза, составляет приблизительно 1.5 г (с точностью до десятых).