Масса вещества, вступившего в реакцию на электроде, связана с количеством пропущенного электричества (силой тока и длительностью электролиза) законом Фарадея m = [M/(n * F)] * I * τ * ВТ
Найдем массы выделившихся никеля и водорода. Водород: при р = const V1/T1 = V2/T2, отсюда находим объем водорода при н.у: V2 = V1*T2/T1 = 1,03 * 273/293 = 0,96 л Находим массу: m(H2) = (V/Vm) * M = 0,96 * 2/22,4 = 0,086 г
Никель: m = S * δ * ρ = 200 * 0.005 * 9 = 9 г
Закон Фарадея для никеля m(Ni) = 59/(2*26.8) * 10 * I * BT(Ni) = 9 Закон Фарадея для водорода m(H2) = 2/(2*26.8) * 10 * I * (1 - BT(Ni) = 0.086
Принимаем ВТ(Ni) = x; I = y После подстановок и преобразования получаем систему уравнений: 11 * у * х = 9 0,37 * у * (1 - х) = 0,086 Решаем систему, находим х = 0,779
m = [M/(n * F)] * I * τ * ВТ
Найдем массы выделившихся никеля и водорода.
Водород:
при р = const V1/T1 = V2/T2, отсюда находим объем водорода при н.у:
V2 = V1*T2/T1 = 1,03 * 273/293 = 0,96 л
Находим массу:
m(H2) = (V/Vm) * M = 0,96 * 2/22,4 = 0,086 г
Никель:
m = S * δ * ρ = 200 * 0.005 * 9 = 9 г
Закон Фарадея для никеля
m(Ni) = 59/(2*26.8) * 10 * I * BT(Ni) = 9
Закон Фарадея для водорода
m(H2) = 2/(2*26.8) * 10 * I * (1 - BT(Ni) = 0.086
Принимаем ВТ(Ni) = x; I = y
После подстановок и преобразования получаем систему уравнений:
11 * у * х = 9
0,37 * у * (1 - х) = 0,086
Решаем систему, находим х = 0,779
ответ: ВТ(Ni) = 77,9%
m(CaCO₃)=10кг.или 10000г.
ω% = 25%
Vm = 22,4л./мол.
V(CO₂) -?
1. Находим массу чистого известняка:
m(CaCO₃) = 25×10000÷100г=2500г
2. Находим молярную массу карбоната кальция:
M(CaCO₃)= 40+12+16х3=100г./моль
3. Находим количество вещества n 2500г. карбоната кальция по формуле:
n=m÷M n(CaCO₃)= 2500÷100=25моль
3. Запишем уравнение реакции разложение карбоната кальция:
CaCO₃ = CaO+CO₂
4. Анализируем уравнение реакции разложения карбоната кальция: по уравнению реакции из 1 моль CaCO₃ выделяется 1мольCO₂ , значит при разложении 25мольCaCO₃ выделится 25мольCO₂.
5. Находим объем углекислого газа количеством вещества 25моль по формуле:
V=n×Vm V(CO₂) = 25x22,4л./моль=560л.
6. ответ: при разложении 10кг. известняка с примесью 25% выделится 560л. углекислого газа.