Dane: Natężenie prądu przy procesie elektrolizy I=2 [A] Czas przepływu prądu t=30 [min]=1800 [s] Rozwiązanie: Podczas procesu elektrolizy roztworu kwasu siarkowego [latex]H_{2}SO_{4}[/latex] otrzymujemy: -Na katodzie-wodór: [latex]2H^{+}+2e ightarrow H_{2}[/latex] -Na anodzie: [latex]SO_{4}^{2-}-2e ightarrow SO_{4}[/latex] Wartościowość wodoru w roztworze [latex]H_{2}SO_{4}[/latex] wynosi [latex]z=1[/latex]. Masa molowa wodoru wynosi [latex]M=2 [g/mol][/latex]. Masa substancji wydzielonej na elektrodzie wynosi: [latex]m=k*Q[/latex]. Uwzględniając wzór na ładunek przepływający przez przewodnik w którym płynie prąd [latex]Q=I*t[/latex] otrzymujemy: [latex]m=k*I*t[/latex] gdzie k jest równoważnikiem elektrochemicznym wyrażonym wzorem: [latex]k=frac{1}{F}frac{M}{z}[/latex]. F jest to stała Farradaya która ma wartość [latex]F=96500 [C][/latex]. Łącząc obydwa wzory otrzymujemy ostateczny wzór na masę wydzielonego wodoru: [latex]m=frac{M*I*t}{F*z}[/latex]. Podstawiając wszystkie wartości otrzymujemy: [latex]m=frac{2 g*2A*1800s}{96500C*1}approx0,075 [g][/latex]
W celu przeprowadzenia elektrolizy wodnego roztworu H₂SO₄ zastosowano aparat Hoftmana. Oblicz ile cm³ wodoru otrzymasz w warunkach normalnych przepuszczając przez 30min przez roztwór tego kwasu prąd o natężeniu 2A
Odpowiedź
Dodaj swoją odpowiedź