Другие предметы Университет Электролиз и закон Фарадея масса никеля катод ток сульфат никеля химия университет расчет массы выход по току Ar(Ni) F электрохимия вопросы по химии Новый

Для расчета массы никеля, выделившегося на катоде, нам необходимо воспользоваться законом Фарадея. Этот закон связывает количество вещества, выделившегося на электроде, с количеством электричества, прошедшего через электролит.

Шаги решения:

1. Определим общее количество заряда (Q), прошедшего через раствор:
• Сила тока (I) составляет 13,7 А.
• Время (t) составляет 120 минут, что нужно перевести в секунды: 120 мин * 60 сек/мин = 7200 сек.
• Теперь можем рассчитать общее количество заряда: Q = I * t = 13,7 А * 7200 сек = 98544 Кл.
2. Учитываем выход по току:
• Выход по току составляет 80%, значит, фактический заряд, использованный для выделения никеля, будет: Q' = Q * (80/100) = 98544 Кл * 0,8 = 78835,2 Кл.
3. Определим количество молей никеля, выделившегося на катоде:
• Для никеля (Ni) валентность равна 2, то есть на 1 моль никеля необходимо 2 моль электронов. Следовательно, для выделения 1 моля никеля потребуется 2 * F, где F = 96500 Кл/моль.
• Количество молей никеля (n) рассчитываем по формуле: n = Q' / (2 * F) = 78835,2 Кл / (2 * 96500 Кл/моль) = 0,408 моль.
4. Теперь найдем массу никеля:
• Масса (m) рассчитывается по формуле: m = n * Ar(Ni), где Ar(Ni) = 58,7 г/моль.
• m = 0,408 моль * 58,7 г/моль = 23,96 г.
5. Округляем до целого числа:
• Ответ: 24 г.

Таким образом, масса никеля, выделившегося на катоде, составляет 24 г.