Через раствор серебра пропустили постоянный электрический ток силой 3 А в течение 4825 секунд. Какое количество граммов серебра выделится на катоде и сколько литров газа будет выделено на аноде?

Химия 8 класс Электролиз растворов раствор серебра Постоянный ток сила тока 3 А время 4825 секунд количество серебра выделение газа катод анод Новый

Для решения данной задачи нам нужно использовать закон Фарадея, который связывает количество вещества, выделяющегося на электроде, с электрическим током и временем. Также нужно учитывать, что на аноде в процессе электролиза будет выделяться газ, но его объем зависит от того, какой именно газ выделяется. В данном случае, если мы говорим о растворе серебра, на аноде будет выделяться кислород.

Шаг 1: Рассчитаем количество электричества (Q), прошедшего через раствор.

Формула для расчета количества электричества:

Q = I * t

• I – сила тока (в амперах), равная 3 А;
• t – время (в секундах), равное 4825 с.

Подставляем значения:

Q = 3 А * 4825 с = 14475 Кулон.

Шаг 2: Рассчитаем количество вещества серебра (Ag), выделившегося на катоде.

Для этого нам нужно знать, сколько Кулонов нужно для выделения одного моля серебра. Известно, что для серебра (Ag) валентность равна 1, и на его восстановление требуется 96500 Кулон (это значение называется постоянной Фарадея).

Количество молей серебра (n) можно найти по формуле:

n = Q / F

• F – постоянная Фарадея, равная 96500 Кулон/моль.

Подставляем значения:

n = 14475 Кулон / 96500 Кулон/моль ≈ 0.149 моль.

Шаг 3: Рассчитаем массу выделившегося серебра.

Молярная масса серебра (Ag) составляет примерно 108 г/моль. Теперь можем вычислить массу (m):

m = n * M,

• M – молярная масса, равная 108 г/моль.

Подставляем значения:

m = 0.149 моль * 108 г/моль ≈ 16.1 г.

Шаг 4: Рассчитаем объем газа, выделившегося на аноде.

На аноде при электролизе раствора серебра выделяется кислород. Один моль газа (при нормальных условиях) занимает 22.4 литра. Для выделения одного моля кислорода потребуется 4 моль электронов (так как у кислорода валентность 2).

Теперь найдем, сколько молей кислорода выделится:

n(О2) = n(Ag) = 0.149 моль / 4 = 0.03725 моль.

Теперь рассчитаем объем (V) кислорода:

V = n(О2) * 22.4 л/моль.

Подставляем значения:

V = 0.03725 моль * 22.4 л/моль ≈ 0.834 л.

Итак, в результате электролиза:

• На катоде выделится примерно 16.1 грамм серебра.
• На аноде выделится примерно 0.834 литра кислорода.