Химия. Ошуева Н.А - 49 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

49
Пример решения задач
Рассмотрим электролиз водного раствора K
2
S. Продолжительность элек-
тролиза 1 мин 40 с (τ = 100 с), сила тока (I) – 5 А.
Процесс диссоциации сульфида калия отражается уравнением
K
2
S ⇄ 2K
+
+ S
2−
.
В катодном процессе возможно участие K
+
и воды. Стандартный элек-
тродный потенциал
1
0
,
KK
2,925e
+
=− В, т.е. < -1,6 В. В соответствии с данными
табл. 2, катионы калия не будут восстанавливаться, и на катоде происходит
процесс с участием воды
2H
2
O + 2e = H
2
+ 2OH
−
,
в результате которого выделяется газообразный водород. Объем водорода мож-
но рассчитать по закону Фарадея (13), учитывая, что количество электронов,
принимающих участие в электродном процессе n равно 2, молярный объем
любого газа V
m
= 22,4 л (при нормальных условиях, т.е. 1 атм = 1, 01325 · 10
5
Па и 273 К ).
2
2
2
H
H
=;
=.
τ
22,4
τ 5 100 5,85 10 л
2 96500
m
m
V
VI
nF
V
VI
nF
−
=
⋅⋅ = ⋅
⋅
В анодном процессе возможно участие воды и анионов S
2−
. В соответст-
вии с данными таблицы 3 на аноде будет происходить процесс окисления
анионов S
2−
по уравнению
S
2−
− 2e = S.
Зная силу тока и продолжительность процесса электролиза, массу обра-
зовавшей серы можно рассчитать по закону Фарадея (12) n = 2, M = 32 г/моль
(Приложение 1).
()τ (32 / 2 96500) 5 100 8,3
S
mMnFI
==
⋅⋅⋅=
г.

Страницы