Представьте схемы окислительных (анодных) и восстановительных (катодных) процессов, которые происходят при электролизе

Хорошо, давайте начнем с представления схемы окислительного (анодного) процесса, который происходит при электролизе раствора соли NiCl2.

На аноде происходит окисление ионов хлорида (Cl-) с образованием хлора (Cl2). Таким образом, окислительный процесс можно записать следующим образом:
\[2Cl^- \rightarrow Cl_2 + 2e^-\]

Теперь перейдем к восстановительному (катодному) процессу. На катоде происходит восстановление ионов никеля (Ni2+) с образованием никеля (Ni). Восстановительный процесс можно представить следующим образом:
\[Ni^{2+} + 2e^- \rightarrow Ni\]

Теперь давайте рассчитаем массу никеля, которая выделяется на катоде при заданных условиях. Для этого мы можем использовать закон Фарадея, который гласит, что количество вещества, выделяющегося на электроде, прямо пропорционально заряду, протекшему через электролит.

Заряд можно рассчитать, умножив силу тока (3 ампера) на время (30 минут, то есть 1800 секунд):
\[Q = I \cdot t = 3 \, \text{А} \cdot 1800 \, \text{с} = 5400 \, \text{Кл}\]

Теперь нам нужно перевести заряд в количество вещества никеля, используя соотношение \(1 \, \text{Фарадей} = 96500 \, \text{Кл/моль}\). Таким образом:
\[n(Ni) = \frac{Q}{96500 \, \text{Кл/моль}}\]

Для дальнейших расчетов необходимо знать молярную массу никеля. Молярная масса никеля равна 58,6934 г/моль.

Наконец, рассчитаем массу никеля, используя следующую формулу:
\[m(Ni) = n(Ni) \cdot M(Ni)\]

Таким образом, мы можем приступить к вычислениям:
\[n(Ni) = \frac{5400 \, \text{Кл}}{96500 \, \text{Кл/моль}} \approx 0.056 \, \text{моль}\]
\[m(Ni) = 0.056 \, \text{моль} \times 58,6934 \, \text{г/моль} \approx 3.29 \, \text{г}\]

Таким образом, масса никеля, выделяющегося на катоде при заданных условиях, составляет примерно 3.29 г.