Яку кількість заряду пройшло через електролізну ванну з розчином йодиду срібла (AqI), якщо саме на катоді було виділено

Для того чтобы решить эту задачу, мы должны использовать законы электролиза и молярные массы веществ.

1. Найдем мольный вес металла:
Мольная масса металла Ag равна 107,87 г/моль. Дано, что отложилось 20 г металла на катоде, поэтому нам нужно разделить массу металла на его мольную массу:
\(\text{мольный вес металла } = \frac{{20 \, \text{г}}}{{107,87 \, \text{г/моль}}} \approx 0,185 \, \text{моль}\).

2. Уравновесим реакцию электролиза:
Разложение раствора AgI происходит следующим образом:
\[\text{AgI} \rightarrow \text{Ag} + \text{I}_2\]
Согласно уравнению, для каждого моля металла, отложившегося на катоде, будет образовываться 1 моль иода. Таким образом, количество заряда, прошедшего через электролит (Q), будет равно количеству заряда, необходимому для осаждения 0,185 моль иода.

3. Найдем количество заряда, используя уравнение электролиза:
Закон электролиза Шахтыглова-Фарадея устанавливает, что количество заряда, прошедшего через электролит, можно рассчитать как произведение молярного количества вещества и электрохимического эквивалента:
\[Q = n \cdot F\]
где Q - количество заряда (количество электричества) в кулонах, n - количество молей вещества, F - электрохимический эквивалент.

Для осаждения 1 моля иода необходимо 2 моля заряда, так как уравнение реакции электролиза показывает, что в процессе образуется 1 моль иода и 1 атом агента. Соответственно, электрохимический эквивалент равен \(\frac{{2F}}{{1}} = 2F\).

Подставим значения в уравнение:
\(Q = 0,185 \, \text{моль} \cdot 2F\)

4. Найдем значение электрохимического эквивалента:
Электрохимический эквивалент (F) - это количество заряда, необходимого для осаждения 1 эквивалента вещества.
Формула для расчета электрохимического эквивалента:
\[F = \frac{{m}}{{z \cdot N}}\]
где m - масса вещества в граммах, z - стехиометрическое значение реакции (количество электронов, участвующих в реакции), N - число Авогадро (6,022 * 10^23 моль^-1).

5. Найдем значение стехиометрического коэффициента z:
Из уравнения реакции, разложение 1 моля AgI создает 1 моль иода. Значит, здесь z равно 1.

6. Подставим значения в уравнение для нахождения электрохимического эквивалента:
\[F = \frac{{20 \, \text{г}}}{{1 \cdot 1 \cdot 6,022 \times 10^{23} \, \text{моль}^{-1}}}\]

7. Рассчитаем значение электрохимического эквивалента:
\[F \approx 3,32 \times 10^{-5} \, \text{Кл/моль}\]

8. Теперь найдем значение количества заряда:
\[Q = 0,185 \, \text{моль} \times 2 \times 3,32 \times 10^{-5} \, \text{Кл/моль}\]

Если мы подставим значения в это уравнение, получим ответ в кулонах, который можно преобразовать в нужные нам единицы.