Question

Составьте схему электролиза водного раствора нитрата кальция с золотыми . напишите электронные уравнения анодного и катодного процессов. вычислите массу вещества, выделившегося на аноде, если время электролиза 115мин., сила тока 50а.

Answer 1

катод: 2H2O+2e=H2+2OH(-)   -2

анод : 2H2O +4e =O2 +4H(+)-1

4H2O+2H2O=2H2+4OH(-) +O2+4H(+)

 2H2Oэлектролиз  =2H2+O2

                                  m=(J*t*Mэ): F;         F=96485; Mэ(O2)=32:4=8;

m(O2)=(50*6900*8)/96485=28,6г.

Answer 2

Добрый день! Рад выступить в роли школьного учителя и помочь вам с этим вопросом.

Схема электролиза водного раствора нитрата кальция с использованием золотых электродов будет выглядеть следующим образом:

```
Анод: <золотой электрод>

Вода + раствор нитрата кальция -> ионы Ca2+ + 2NO3- + 2H2O

Катод: <золотой электрод>
```

Теперь рассмотрим электронные уравнения анодного и катодного процессов.

1. Анодный процесс:
Анод - это место, где происходит окисление. В данном случае окисление будет происходить на золотом электроде.
На аноде происходит окисление ионов нитрата (NO3-) в нитрогенокислотный радикал NO2 и кислород (O2):

```
2NO3- -> 2NO2 + O2 + 4e-
```

2. Катодный процесс:
Катод - это место, где происходит восстановление. В данном случае восстановление будет происходить на золотом электроде.
На катоде происходит восстановление воды (H2O) до молекулы водорода (H2):

```
2H2O + 4e- -> 2H2 + O2
```

Теперь перейдем к вычислению массы вещества, выделившегося на аноде.

Масса вещества, выделившегося на аноде (m), можно вычислить с помощью уравнения:

```
m = I * t * M / z * F
```

где:
- I - сила тока (50 А)
- t - время электролиза (115 мин = 6900 с)
- M - молярная масса анодного вещества (масса 1 моль)
- z - количество электронов, прошедших через электролиз (смотрим на электронное уравнение)
- F - постоянная Фарадея (96500 Кл/моль)

В данном случае анодное вещество - ионы нитрата (NO3-), у которых заряд -1, то есть количество электронов, прошедших через электролиз, равно 4 (смотрим на анодное электронное уравнение).

Молярная масса нитрата кальция (Ca(NO3)2) равна 164 г/моль.
Подставим все значения в формулу и вычислим массу вещества, выделившегося на аноде:

```
m = (50 А) * (6900 с) * (164 г/моль) / 4 * (96500 Кл/моль)
m ≈ 36,926 г
```

Таким образом, масса вещества, выделившегося на аноде, будет примерно равна 36,926 г.