Ерітіндісі сульфатының электролизі арқылы катодта 13 грамм металл жасалғанды. Егер өнімнің шығымы 85%-қа жеткен болса

Для решения данной задачи нам необходимо знать химическую реакцию электролиза сульфатов металлов. В данном случае мы имеем дело с электролизом сульфата эритиндия, которая может быть представлена следующей реакцией:

\[2Er^{3+}_{(aq)} + 3H_2O_{(l)} \rightarrow Er_{2}O_{3(s)} + 6H^{+}_{(aq)} + 6e^{-}_{(aq)}\]

Из уравнения реакции видно, что на катоде происходит восстановление ионов эритиндия, которые превращаются в металлический эритиндий. Так как масса полученного металла равна 13 граммам, мы можем вычислить количество заряда, прошедшего через электроды.

Для этого воспользуемся формулой:

\[Q = m \cdot M / F\]

где
\(Q\) - количество заряда,
\(m\) - масса вещества,
\(M\) - молярная масса вещества,
\(F\) - постоянная Фарадея.

Молярная масса эритиндия (Er) равна 167.26 г/моль. Постоянная Фарадея (F) равна \(9.648 \times 10^4\) Кл/моль. Подставим известные значения в формулу:

\[Q = 13 \cdot 167.26 / 9.648 \times 10^4\]

Получившееся значение заряда он будет выражено в Кулонах.

Рассчитаем значение:

\[Q \approx 2.25 \times 10^{-3}\]

Так как водород является продуктом электролиза, мы можем найти количество образовавшегося водорода, зная, что на каждый переданный моль заряда формируется 1 моль газа.

Так как каждый моль газа занимает 22.4 литра при нормальных условиях, мы можем рассчитать количество газа (водорода) следующим образом:

\[V = Q \cdot V_m\]

где
\(V\) - объем газа,
\(Q\) - количество заряда,
\(V_m\) - молярный объем газа (22.4 л/моль).

Подставляем значения в формулу:

\[V \approx 2.25 \times 10^{-3} \cdot 22.4\]

Рассчитываем значение:

\[V \approx 0.0504 \, литра\]

Таким образом, через анод прошло около 0.0504 литра газа (водорода) в результате электролиза сульфата эритиндия.