Электрохимические методы контроля и защиты окружающей среды. Кравченко Т.А - 8 стр.

                                                8
где n – число грамм-эквивалентов* вещества, вступившего в электрохими-
ческую реакцию при пропускании через границу раздела фаз Q кулонов
электричества; F – постоянная Фарадея, равная 96485 Кл/г-экв.

                       Типовые задачи с решениями
     Задача 1. При прохождении 1 Кл электричества через растворы нит-
рата серебра, сульфата меди (II) и серной кислоты выделился 1,118 мг се-
ребра, 0,3293 мг меди и 0,010446 мг газообразного водорода. Какое коли-
чество электричество необходимо пропустить, чтобы выделить 1 г-экв ка-
ждого из этих веществ?
     Решение.
     Найдем соотношение между приведенными величинами в граммах и
эквивалентными массами:
     Ag: 107,870:0,0011180=96484
     Cu: 31,77:0,0003293=96481
     H2:1,00797:0,000010446=96494
     Таким образом, для выделения 1 г-экв любого вещества необходимо
затратить всегда одно и то же количество электричества, равное 96485 Кл
(постоянная Фарадея).
     Задача 2. Ток 0,1 А пропускают 10 мин через раствор сульфата меди.
Электроды, погруженные в раствор – платиновые. а) Сколько граммов ме-
ди осадилось на катоде? б) Рассчитать объем кислорода, выделившегося на
аноде при 25оС и 740 мм рт.ст.
     Решение.
                                           I⋅t⋅M
                                   m=              .
                                             zF
Здесь m – масса вещества (г), I – сила тока (А), t – время (с), М – молярная
масса вещества (г⋅моль-1), z – число электронов, участвующих в превраще-
нии (г-экв⋅моль-1).
               10(мин) ⋅ 60(с ⋅ мин −1 ) ⋅ 0,1(А) ⋅ 63,54(г ⋅ моль −1 )
      m(Сu) =                                                           = 0,1975г ;
                    96500(А ⋅ с ⋅ г-экв −1 ) ⋅ 2(г-экв ⋅ моль −1 )

                10(мин) ⋅ 60(сек ⋅ мин −1 ) ⋅ 0,1(А) ⋅ 32(г ⋅ моль −1 )
      m(O 2 ) =                        −1                      −1
                                                                        = 4,98 ⋅ 10−3 г ,
                    96500(А ⋅ с ⋅ г-экв ) ⋅ 4(г-экв ⋅ моль )
                                     nRT
                                         , V=
                                      p
где n – число моль, R – газовая постоянная (л⋅атм⋅К-1⋅моль-1), T – абсолют-
ная температура (К), р – давление (атм).



*
 Грамм-эквивалент – такое количество данного химического элемента или соединения, масса которого
при выражении в граммах численно равна их эквивалентной массе.