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
m(р-ра)= 1000 мл*1,12 г/мл= 1120г
W(H2SO4)= 196г*100%/1120г=17,5%
50,3% 17,5
17,5%
0 32,8
Т.о. на 17,5 частей серной кислоты (W=50,3%) нужно взять 32,8 части воды,т.е. смешать их в соотношении 1: 1,87, или на 100г воды нужно взять 53,5 г раствора. Объем раствора H2SO4 = 53,5 г/1,40г/мл=38,2 мл.