Chimie, întrebare adresată de eduardilieep, 8 ani în urmă

Într-o soluție diluata de H2SO4 se trece timp de o zi un curent continuu de 2 A. Sa se afle volumul de hidrogen care s-a degajat dacă temperatura în timpul electrolizei a fost de 15 grade celsius și presiunea de 738 mmHg.

Răspunsuri la întrebare

Răspuns de MariaE15
1

Răspuns:

Se aplică două legi ale chimiei:

- prima lege cantitativă a electrolizei, cunoscută sub numele de legea lui Faraday. În această lege este stabilită o legătură matematică între:  cantitatea de substanță separată la electrod, în timpul electrolizei, timpul de electroliză, intensitatea curentului electric, ce trece prin electrolit și echivalentul electrochimic al substanței, separate.

m = k . I .t = (Eg/ F) . I.t

unde:

m= masa de substanță separată prin electroliză (g)

k= coeficientul electrochimic

Eg = echivalentul gram al substanței separate( g)

F = constanta Faraday= 96500 C = 96500 A.s

I = intensitatea curentului electric, la electroliză, (A)

t=timp (s)

-legea universală a gazelor perfecte sau ideale.

p.V = n .R.T

unde:

p= presiunea (atm)

V= volum (L) gaz

n = număr de moli de gaz (sau niu) = masa (g) / Masa moleculară  (g/mol)

R = constanta universală a gazelor ideale= 0,082 L.atm/ mol. K

T = temperatura gaz, grade K

T, K = t grade C + 273 K (aprox)

Rezolvare:

Vom calcula prima dată m H2 separat la electroliză și apoi volumul ocupat de această cantitate, exprimată în moli, cu ajutorul relațiilor matematice de mai sus.

a) m H2 = ? (g) la electroliză, dacă:

a1) avem datele

-Intensitate curent electric=I =2 A

-Timp = t=1 zi⇒ transformăm în secunde (s)

-1zi = 24 h, 1 h=60 min=3600 s; deci 1 zi =24h.3600 s/h = 86400 s

-Eg la H  = A H / valența H = 1 /1 =1g rotunjit

-F = 96500 C = 96500 A.s

a2) ntroducem aceste date, în relația matematică și calculăm m:

m  (g) = (Eg / F) . I. t

m (g) = (1 g/ 96500 A.s) . 2 A. 86400 s=1,79067 g , aprox 1,79 g de hidrogen

b) calculăm V H₂, dacă:

b1) avem datele:

m H₂= 1,79 g

M H₂ = 2. A H = 2.1 g/mol = 2 g/mol

t= 15 grade C, T grade K = 15 +273 =288 grade K

p = 738 mm col Hg (este vid), transformăm în atm:

1 atm = 760 mm Hg ,

p in atm = 738 mm Hg : 760 atm / mmHg  = 0,97 atm

b2) Introducem datele în relația matematică, de mai jos și calculăm V H₂ (L):

p.V = (m/M) . R. T

0,97 atm . V = ( 1,97 g / 2 g/mol) . 0,0082 L.atm / mol. K . 288 K

0,97.V = 0,985 . 0,0082. 288 (L)

V = 23,26 L / 0,97=23,98 L

R : 23,98 L, aprox 24 L

Verificați, calculele vă rog!

Explicație:

Alte întrebări interesante