Какую схему электролиза раствора сульфата марганца (II) можно составить на основе данных, что на аноде выделено 16,8 л кислорода? И какую массу марганца выделится на катоде, если выход металла составляет 84%? (69,3.
Солнечный_Подрывник
Для составления схемы электролиза раствора сульфата марганца (II) с учетом данных о выделении 16,8 л кислорода на аноде и выходе металла, составляющего 84%, на катоде, рассмотрим реакции, которые происходят во время электролиза.
На аноде организуется окислительная полуреакция, где кислород выделяется из воды или из иона гидроксида:
\[2H_2O(l) \rightarrow O_2(g) + 4H^+(aq) + 4e^-\]
Так как на аноде выделяется 16,8 л кислорода, количество электронов, необходимых для этой реакции, можно определить используя соотношение: 1 моль \(O_2\) соответствует 4 молям электронов.
Переведем 16,8 л кислорода в моль:
\[16,8\ л * \frac{1\ моль}{22,4\ л} = 0,75\ моль\]
Таким образом, на аноде выделится 0,75 моль кислорода и будет использоваться 3 моля электронов.
На катоде происходит восстановительная полуреакция, где ионы металла понижаются в металлическую форму:
\[M^n+(aq) + ne^- \rightarrow M(s)\]
Поскольку выход металла составляет 84%, то количество металлического марганца, которое выделится на катоде, можно рассчитать, используя соотношение: 84 г металла соответствуют 100 г продукта электролиза.
Теперь определим молярную массу марганца. Из таблицы химических элементов мы находим, что молярная масса марганца составляет около 54,938 г/моль.
Рассчитаем количество молей металлического марганца, используя формулу:
\[\text{Масса металла (г)} = \text{кол-во молей} * \text{молярная масса металла}\]
Подставим значения в формулу:
\[кол-во молей = \frac{масса металла (г)}{\text{молярная масса металла}}\]
\[кол-во молей = \frac{84\ г}{54,938\ г/моль}\]
\[кол-во молей \approx 1,53\ моль\]
Таким образом, при данном электролизе на катоде выделится примерно 1,53 моль металлического марганца.
Надеюсь, это пошаговое решение помогло вам понять, как составить схему электролиза и рассчитать массу марганца, выделившегося на катоде. Если у вас возникли еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задать их.
На аноде организуется окислительная полуреакция, где кислород выделяется из воды или из иона гидроксида:
\[2H_2O(l) \rightarrow O_2(g) + 4H^+(aq) + 4e^-\]
Так как на аноде выделяется 16,8 л кислорода, количество электронов, необходимых для этой реакции, можно определить используя соотношение: 1 моль \(O_2\) соответствует 4 молям электронов.
Переведем 16,8 л кислорода в моль:
\[16,8\ л * \frac{1\ моль}{22,4\ л} = 0,75\ моль\]
Таким образом, на аноде выделится 0,75 моль кислорода и будет использоваться 3 моля электронов.
На катоде происходит восстановительная полуреакция, где ионы металла понижаются в металлическую форму:
\[M^n+(aq) + ne^- \rightarrow M(s)\]
Поскольку выход металла составляет 84%, то количество металлического марганца, которое выделится на катоде, можно рассчитать, используя соотношение: 84 г металла соответствуют 100 г продукта электролиза.
Теперь определим молярную массу марганца. Из таблицы химических элементов мы находим, что молярная масса марганца составляет около 54,938 г/моль.
Рассчитаем количество молей металлического марганца, используя формулу:
\[\text{Масса металла (г)} = \text{кол-во молей} * \text{молярная масса металла}\]
Подставим значения в формулу:
\[кол-во молей = \frac{масса металла (г)}{\text{молярная масса металла}}\]
\[кол-во молей = \frac{84\ г}{54,938\ г/моль}\]
\[кол-во молей \approx 1,53\ моль\]
Таким образом, при данном электролизе на катоде выделится примерно 1,53 моль металлического марганца.
Надеюсь, это пошаговое решение помогло вам понять, как составить схему электролиза и рассчитать массу марганца, выделившегося на катоде. Если у вас возникли еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задать их.
Знаешь ответ?