Придумайте схемы электролиза растворов Zn(NO3)2, которые проходят на угольном и растворимом цинковом анодах

Придумайте схемы электролиза растворов Zn(NO3)2, которые проходят на угольном и растворимом цинковом анодах. Чем отличаются эти схемы? Определите объем газа, выделившегося на катоде при проведении электрического тока силой 50 А в течение 10 минут через раствор Zn(NO3)2.
Красавчик

Красавчик

Для начала, давайте рассмотрим схему электролиза раствора Zn(NO3)2 на угольном аноде.

Угольный анод является неполярным электродом, поэтому он не претерпевает химических изменений в процессе электролиза. В данном случае, цинк из раствора Zn(NO3)2 будет окисляться и переходить в ионно-молекулярную форму, образуя положительно заряженные ионы цинка Zn2+. Таким образом, угольный анод служит источником электронов, необходимых для окисления цинка.

На растворимом цинковом аноде процесс проходит немного иначе. В данном случае, цинковый анод представляет собой металлический цинк, который растворяется, образуя положительно заряженные ионы цинка Zn2+. Таким образом, растворимый цинковый анод также служит источником ионов цинка.

Основная разница между этими двумя схемами состоит в том, что на угольном аноде происходит окисление цинка, а на растворимом цинковом аноде ионизация металла в раствор. В обоих случаях образуются ионы цинка Zn2+ в растворе.

Теперь рассмотрим задачу про объем газа, выделившегося на катоде при проведении электрического тока силой 50 А в течение 10 минут через раствор Zn(NO3)2.

Для определения объема газа используем закон Фарадея. Закон Фарадея устанавливает, что количество газа, выделившегося при электролизе, пропорционально количеству электричества, протекшего через электролит.

Формула для расчета количества электричества (Q) можно выразить как произведение тока (I) на время (t):
\[ Q = I \cdot t \]

С учетом заданных значений, подставим их в выражение:
\[ Q = 50 \, \text{А} \cdot 10 \, \text{мин} = 3000 \, \text{Кл} \]

Так как задача просит найти объем газа, выделившегося на катоде, а по закону Фарадея каждый моль газа соответствует 96 500 Кл, то для нахождения объема (V) воспользуемся формулой:
\[ V = \frac{Q}{96 \,500} \]

Подставляя значения, получим:
\[ V = \frac{3000 \, \text{Кл}}{96 \, 500} \approx 0.031 \, \text{моль} \]

Таким образом, объем газа, выделившегося на катоде при проведении электрического тока силой 50 А в течение 10 минут через раствор Zn(NO3)2, составляет приблизительно 0.031 моль.

Я надеюсь, что эта информация была полезной и понятной для вас. Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello