Постройте электролиз расплава CrCI3 и водного раствора Na3PO4 на инертных электродах. Вычислите объем газа при условиях

Для решения данной задачи нам необходимо знать некоторые основные сведения о электролизе и применять соответствующие формулы.

1. Построение электролиза:
Электролиз проводится на инертных электродах (например, из платины или карбоната) в электролизере. В случае расплава CrCI3, мы растопляем его и проводим электролиз в масштабе лабораторных условий.
В качестве анода указывается место, где окисление происходит (восстанавливается электрод, атмосфера окружающего пространства насыщается кислородом), и как катод указывается место, где восстановление происходит (электрод окисляется, пространство насыщается водородом).

2. Расчет объема газа:
Используем закон Гей-Люссака, который гласит, что объем газа, выделившегося или поглощенного в результате электролиза, пропорционален количеству электричества (заряду), проходящего через электролит. Формула выглядит следующим образом:
V = Q * Vm, где V - объем газа (в данном случае), Q - количество электричества (заряд), Vm - молярный объем газа при заданных условиях (16°C и 45 мм рт.ст.).

Для расчета заряда, необходимо знать соотношение между зарядом и количеством вещества:

Q = m * z / F, где Q - заряд (количество электричества), m - масса вещества, z - количество молекул или ионов, которые участвуют в реакции, F - постоянная Фарадея (96 485 Кл/моль).

3. Вычисление массы металла:
Сначала нам нужно найти количество вещества, используя формулу:
n = m / M, где n - количество вещества, m - масса вещества, M - молярная масса (сумма атомных масс).

Если он нам известен объем газа, мы можем рассчитать массу металла, используя соотношение между количеством вещества и массой:
n = V / Vm, где n - количество вещества, V - объем газа, Vm - молярный объем газа.

Теперь мы готовы решить задачу пошагово:

Шаг 1: Расчет количества электричества (заряд)

Зная массу расплава CrCI3, мы можем найти количество вещества:
n = m / M, где m - масса расплава CrCI3, M - молярная масса расплава CrCI3.

Шаг 2: Расчет заряда

Теперь мы можем найти заряд, используя соотношение между количеством вещества и зарядом:
Q = n * F, где Q - заряд (количество электричества), n - количество вещества, F - постоянная Фарадея (96 485 Кл/моль).

Шаг 3: Расчет объема газа

Используя закон Гей-Люссака, мы можем найти объем газа:
V = Q * Vm, где V - объем газа, Q - заряд (количество электричества), Vm - молярный объем газа при заданных условиях (16°C и 45 мм рт.ст.).

Шаг 4: Расчет массы металла

Наконец, используя соотношение между количеством вещества и массой, мы можем рассчитать массу металла:
m = n * M, где m - масса металла, n - количество вещества, M - молярная масса металла.

Таким образом, для решения задачи нам понадобится знать молярные массы CrCI3 и металла Cr, а также провести все описанные выше расчеты.