Question

Кадмий в контакте с серебром находится в кислой среде . Какую силу тока дает образующаяся гальванопара, если за 2 часа ее работы выделилось 0,2л водорода?Сколько граммов металла при этом окислилось?

Answer 1

В данной гальванопаре кадмий, как более активный металл, будет анодом, а катодом, соответственно серебро. Поэтому кадмий будет растворяться вследствие окисления
$Cd - 2e^{-} \to Cd^{2+}$
А на серебряном катоде будет восстанавливаться водород
$2H^{+} + 2e^{-} \to H_{2}^{0}$
Напишем суммарное уравнение реакции
$Cd + 2H^{+} = Cd^{2+} + H_{2}$
Считаем количество вещества водорода
n = V / Vm = 0.2 / 22.4 = 1/112 моль
По уравнению последней реакции количество вещества кадмия = количеству вещества водорода. Считаем массу растворившегося кадмия
m = n * M = 1/112 * 112 = 112 / 112 = 1 г
Кадмий в цепь отдает 2 электрона, значит эквивалент кадмия = 2
Силу тока определим на основании второго закона электролиза Фарадея
$I = \dfrac{m \cdot n \cdot F}{M \cdot t} = \dfrac{1 \cdot 2 \cdot 96485}{112 \cdot 7200} \approx 0.239 \; A \; (239 \; mA)$