Вопрос, который вызвал трудности
Cоставьте схемы электролиза растворов веществ (на угольных электродах) H2SO4; CaCl2. Сколько граммов серной кислоты подвергнется электролитическому разложению в течении 20 мин. под действием тока силой 120 А?
Ответ экспертов Учись.Ru
Чтобы дать полноценный ответ, был привлечён специалист, который хорошо разбирается в теме «ЕГЭ (школьный)». Ваш вопрос звучал так: Cоставьте схемы электролиза растворов веществ (на угольных электродах) H2SO4; CaCl2. Сколько граммов серной кислоты подвергнется электролитическому разложению в течении 20 мин. под действием тока силой 120 А?
После обсуждения с другими специалистами сервиса мы пришли к выводу, что правильный ответ на ваш вопрос будет звучать следующим образом:
б) CaCl2→ Ca2+ + 2Сl–, Н2О ⇆ Н+ + ОН–
А(+) 2Cl– –2ē → Cl2↑
K(–) 2Н2О + 2ē → Н2↑ + 2ОН–
_____________________________
2Cl– + 2Н2О → Cl2↑ + Н2↑ + 2ОН–
CaCl2 + 2Н2О → Cl2↑ + Н2↑ + Ca(ОН)2
Схема:
С (+) | CaCl2, Н2О | С (–)
а) H2SO4 → 2H+ + SO42– , Н2О ⇆ Н+ + ОН–
А(+): 2Н2О – 4ē → О2 + 4Н+
К(–): 2Н+ + 2ē → Н2 |2
______________________________
2Н2О → 2Н2 + О2
Схема:
С (+) | H2SO4 , Н2О | С (–)
т.е. при электролизе раствора серной кислоты на угольных (инертных) электродах будет разлагаться вода (электролиз воды), а не кислота.
Но если задача звучит именно так, то можно и посчитать:)
По закону Фарадея:
m = Mэ ∙ I ∙ t / F = M ∙ I ∙ t / (F ∙ z)
В ОВР z = числу молей е- на 1 моль в-ва
H2SO4 → 2H+ + SO42–
2Н+ + 2ē → Н2, отсюда z=2
t =20 мин = 1200 с
I =120А
m=98 ∙ 120 ∙ 1200 / (96485 ∙ 2) = 73,13 г
А(+) 2Cl– –2ē → Cl2↑
K(–) 2Н2О + 2ē → Н2↑ + 2ОН–
_____________________________
2Cl– + 2Н2О → Cl2↑ + Н2↑ + 2ОН–
CaCl2 + 2Н2О → Cl2↑ + Н2↑ + Ca(ОН)2
Схема:
С (+) | CaCl2, Н2О | С (–)
а) H2SO4 → 2H+ + SO42– , Н2О ⇆ Н+ + ОН–
А(+): 2Н2О – 4ē → О2 + 4Н+
К(–): 2Н+ + 2ē → Н2 |2
______________________________
2Н2О → 2Н2 + О2
Схема:
С (+) | H2SO4 , Н2О | С (–)
т.е. при электролизе раствора серной кислоты на угольных (инертных) электродах будет разлагаться вода (электролиз воды), а не кислота.
Но если задача звучит именно так, то можно и посчитать:)
По закону Фарадея:
m = Mэ ∙ I ∙ t / F = M ∙ I ∙ t / (F ∙ z)
В ОВР z = числу молей е- на 1 моль в-ва
H2SO4 → 2H+ + SO42–
2Н+ + 2ē → Н2, отсюда z=2
t =20 мин = 1200 с
I =120А
m=98 ∙ 120 ∙ 1200 / (96485 ∙ 2) = 73,13 г