Напиши уравнение реакции, протекающей при взаимодействии гидроксида калия с серной кислотой. вычисли, чему равна сумма коэффициентов в уравнении этой реакции, и введи её в качестве ответа.
Кадмированная железная деталь (катод) | покрытие из кадмия | раствор кадмия (Cd²⁺) || раствор железа (Fe²⁺) | железная деталь (анод)
Обратите внимание, что катод – это кадмированная железная деталь, а анод – сама железная деталь, без покрытия.
Теперь давайте запишем уравнения электродных процессов, происходящих на катоде и аноде.
На катоде происходит процесс восстановления Cd²⁺ в металлический кадмий (Cd):
Cd²⁺ + 2e⁻ → Cd
На аноде происходит процесс окисления железа Fe в Fe²⁺:
Fe → Fe²⁺ + 2e⁻
Таким образом, у нас имеется катодный процесс (восстановление кадмия) и анодный процесс (окисление железа).
Характер покрытия можно определить по следующим признакам:
1. Кадмий в данном случае действует в качестве катода, т.е. поглощает электроны. Поэтому он является катодным материалом.
2. Железо в данном случае действует в качестве анода, т.е. выделяет электроны. Поэтому оно является анодным материалом.
Таким образом, покрытие кадмием на железной детали является анодным.
В итоге, схема и уравнения электродных процессов для коррозионного ГЭ при повреждении кадмированной железной детали в атмосферных условиях (Н2O + O2) выглядят следующим образом:
Кадмированная железная деталь (катод) | покрытие из кадмия | раствор Cd²⁺ || раствор Fe²⁺ | железная деталь (анод)
Уравнения электродных процессов:
На катоде: Cd²⁺ + 2e⁻ → Cd
На аноде: Fe → Fe²⁺ + 2e⁻
При данном ГЭ покрытие кадмиевой детали является анодным.
Для решения данной задачи необходимо выполнить следующие шаги:
1. Найти количество вещества углекислого газа (CO2) в литрах. Для этого воспользуемся уравнением идеального газа: V = nRT/P, где V - объем газа, n - количество вещества газа, R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л·атм/(моль·К)), T - температура в градусах Кельвина, P - давление в атмосферах. Переведем 33,6 л вещества в моль, подставив в уравнение получим n = (33,6 л * 1 атм)/(0,0821 л·атм/(моль·К) * 273,15 К) ≈ 1,4 моль CO2.
2. Найдем количество вещества гидроксида натрия (NaOH) в граммах. Для этого умножим объем раствора на его плотность: масса = объем * плотность. Подставим значения и получим массу гидроксида натрия: масса = 246 мл * 1,22 г/мл ≈ 300 г.
3. Рассчитаем количество вещества гидроксида натрия в молях. Для этого разделим массу на молярную массу гидроксида натрия: n = масса / молярная масса. Молярная масса гидроксида натрия (NaOH) равна сумме массы натрия (Na) и массы кислорода (O) и массы водорода (H): 23 г/моль + 16 г/моль + 1 г/моль = 40 г/моль. Подставим значения и найдем количество вещества: n = 300 г / 40 г/моль ≈ 7,5 моль NaOH.
4. Как видно из задачи, реакция протекает между углекислым газом (CO2) и гидроксидом натрия (NaOH), что может привести к образованию соли. Формула такой соли обычно состоит из катиона, получаемого от основания, и аниона, получаемого от кислоты. В данном случае катионом будет натрий (Na+), а анионом будет ион гидрокарбоната (HCO3-). Соответственно, химическая формула соли будет NaHCO3.
5. Теперь определим, по какому иону (катиону или аниону) протекает гидролиз этой соли. Гидролиз - это реакция взаимодействия соли с водой, при которой происходит разложение соли на кислоту или основание. В данном случае гидролиз будет идти по аниону гидрокарбоната (HCO3-). Таким образом, гидролиз будет протекать по аниону.
Думаю, эти объяснения помогут вам лучше понять решение задачи. Если у вас остались вопросы или есть что-то непонятно, не стесняйтесь задавать дополнительные вопросы.
2KOH + H₂SO₄ = K₂SO₄ + 2H₂O
сумма коэффициентов: 2+1+1+2= 6