Вопрос задан 06.06.2025 в 19:53. Предмет Химия. Спрашивает Егорова Настя.

Составьте уравнения электродных процессов (анод инертный) и молекулярное уравнение реакции, проходящей при электролизе расплава или раствора электролита расплав NaF. Вычислите массу металла выделившегося на катоде, если электролиз проводили при силе тока А =2,2 в течение времени = 15ч. Выход металла по току ВТ составил 96%.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Зиновьев Тимур.

При электролизе расплава NaF (фторида натрия) с инертным анодом, происходят следующие процессы:


Электродные реакции:

На катоде (восстановление положительных ионов):

Na++e−→Na\text{Na}^+ + e^- \rightarrow \text{Na}

На аноде (окисление отрицательных ионов):

2F−→F2↑+2e−2\text{F}^- \rightarrow \text{F}_2\uparrow + 2e^-

Молекулярное уравнение общей реакции:

2NaF→2Na+F2↑2\text{NaF} \rightarrow 2\text{Na} + \text{F}_2\uparrow

Расчёт массы металла, выделившегося на катоде:

Дано:

  • Сила тока I=2,2 АI = 2{,}2 \, \text{А}

  • Время t=15 ч=15×3600=54000 сt = 15 \, \text{ч} = 15 \times 3600 = 54000 \, \text{с}

  • Выход по току η=96%=0,96\eta = 96\% = 0{,}96

  • Заряд одного электрона F=96500 Кл/мольF = 96500 \, \text{Кл/моль}

  • Молярная масса натрия M=22,99 г/мольM = 22{,}99 \, \text{г/моль}

  • Для выделения 1 моль Na требуется 1 моль электронов


  1. Определим количество электричества (заряда):

Q=I⋅t=2,2⋅54000=118800 КлQ = I \cdot t = 2{,}2 \cdot 54000 = 118800 \, \text{Кл}
  1. Определим количество вещества натрия (без учёта выхода по току):

n=QF=11880096500≈1,231 мольn = \frac{Q}{F} = \frac{118800}{96500} \approx 1{,}231 \, \text{моль}
  1. С учётом выхода по току (96%):

nреальное=1,231⋅0,96≈1,182 мольn_{\text{реальное}} = 1{,}231 \cdot 0{,}96 \approx 1{,}182 \, \text{моль}
  1. Масса натрия:

m=n⋅M=1,182⋅22,99≈27,2 гm = n \cdot M = 1{,}182 \cdot 22{,}99 \approx 27{,}2 \, \text{г}

Ответ:

  • Масса натрия, выделившегося на катоде, составляет примерно 27,2 г.

  • Электродные реакции:
     Катод: Na++e−→Na\text{Na}^+ + e^- \rightarrow \text{Na}
     Анод: 2F−→F2↑+2e−2\text{F}^- \rightarrow \text{F}_2\uparrow + 2e^-

  • Молекулярное уравнение реакции:
     2NaF→2Na+F2↑2\text{NaF} \rightarrow 2\text{Na} + \text{F}_2\uparrow

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Химия

Последние заданные вопросы в категории Химия

Задать вопрос