Еще один получения металлов из растворов и расплавов их солей – электрохимический, или электролиз.
Электролиз – это окислительно-восстановительный процесс, происходящий на электродах при пропускании электрического тока через расплав или раствор электролита.
Электролиз расплава хлорида натрия:
NaCl Na+ + Cl–;
катод (–) (Na+): Na+ + е = Na0,
анод (–) (Cl–): Cl– – е = Cl0, 2Cl0 = Cl2;
2NaCl = 2Na + Cl2.
Электролиз раствора хлорида натрия:
NaCl Na+ + Cl–,
H2O Н+ + ОН–;
катод (–) (Na+; Н+): H+ + е = H0, 2H0 = H2
(2H2O + 2е = H2 + 2OH–),
анод (+) (Cl–; OН–): Cl– – е = Cl0, 2Cl0 = Cl2;
2NaCl + 2H2O = 2NaOH + Cl2 + H2.
Электролиз раствора нитрата меди(II):
Cu(NO3)2 Cu2+ +
Н2O H+ + OH–;
катод (–) (Cu2+; Н+): Cu2+ + 2е = Cu0,
анод (+) ( OН–): OH– – е = OH0,
4H0 = O2 + 2H2O;
2Cu(NO3)2 + 2H2O = 2Cu + O2 + 4HNO3.
Эти три примера показывают, почему электролиз проводить выгоднее, чем осуществлять другие получения металлов: получаются металлы, гидроксиды, кислоты, газы.
Мы писали схемы электролиза, а теперь попробуем написать сразу уравнения электролиза, не обращаясь к схемам, а только используя шкалу активности
Сперва уравнение. 2H2S+3O2=2SO2 +2H2O Дальше формула n=V(в литрах) /Vm где Vm - это объем одного моля любого газа при нормальных условиях или объем молярный (22,4л/моль) n(H2S)=2л / 22,4л/моль=0,089моль По уравнению получается что: n(O2)=n(H2S) /2 *3=0,089моль /2*3=0.134 моль Зная количество кислорода можно узнать его объем из той же первой формулы: V=n*Vm V(O2)=0.134моль*22.4л/моль=3л Это объем кислорода (и скорее всего в ответе именно он и должен быть), но есть особо упоротые задачи, в которых именно объем воздуха нужно сказать. ТОГДА: В воздухе кислорода 20,9476% по объему W%=V(газа) /V(смеси или в нашем случае воздуха) *100% Изменим формулу и получим: V(смеси или в нашем случае воздуха)=V(газа)*100% /W% V(Воздуха)=3л *100% /20,9476%=14,32л Вроде все
Еще один получения металлов из растворов и расплавов их солей – электрохимический, или электролиз.
Электролиз – это окислительно-восстановительный процесс, происходящий на электродах при пропускании электрического тока через расплав или раствор электролита.
Электролиз расплава хлорида натрия:
NaCl Na+ + Cl–;
катод (–) (Na+): Na+ + е = Na0,
анод (–) (Cl–): Cl– – е = Cl0, 2Cl0 = Cl2;
2NaCl = 2Na + Cl2.
Электролиз раствора хлорида натрия:
NaCl Na+ + Cl–,
H2O Н+ + ОН–;
катод (–) (Na+; Н+): H+ + е = H0, 2H0 = H2
(2H2O + 2е = H2 + 2OH–),
анод (+) (Cl–; OН–): Cl– – е = Cl0, 2Cl0 = Cl2;
2NaCl + 2H2O = 2NaOH + Cl2 + H2.
Электролиз раствора нитрата меди(II):
Cu(NO3)2 Cu2+ +
Н2O H+ + OH–;
катод (–) (Cu2+; Н+): Cu2+ + 2е = Cu0,
анод (+) ( OН–): OH– – е = OH0,
4H0 = O2 + 2H2O;
2Cu(NO3)2 + 2H2O = 2Cu + O2 + 4HNO3.
Эти три примера показывают, почему электролиз проводить выгоднее, чем осуществлять другие получения металлов: получаются металлы, гидроксиды, кислоты, газы.
Мы писали схемы электролиза, а теперь попробуем написать сразу уравнения электролиза, не обращаясь к схемам, а только используя шкалу активности
2H2S+3O2=2SO2 +2H2O
Дальше формула
n=V(в литрах) /Vm
где Vm - это объем одного моля любого газа при нормальных условиях или объем молярный (22,4л/моль)
n(H2S)=2л / 22,4л/моль=0,089моль
По уравнению получается что:
n(O2)=n(H2S) /2 *3=0,089моль /2*3=0.134 моль
Зная количество кислорода можно узнать его объем из той же первой формулы:
V=n*Vm
V(O2)=0.134моль*22.4л/моль=3л
Это объем кислорода (и скорее всего в ответе именно он и должен быть), но есть особо упоротые задачи, в которых именно объем воздуха нужно сказать. ТОГДА:
В воздухе кислорода 20,9476% по объему
W%=V(газа) /V(смеси или в нашем случае воздуха) *100%
Изменим формулу и получим:
V(смеси или в нашем случае воздуха)=V(газа)*100% /W%
V(Воздуха)=3л *100% /20,9476%=14,32л
Вроде все