Question

Запишите уравнения токообразующей реакции и процессов протекающих на
катоде и аноде электролиза водного раствора KCl. Вычислите объем газа, выделяющегося у катода, если время процесса равно 65 ч, сила тока 20 А, в выход по
току равен 80 %

Answer 1

Ответ:

Уравнение токообразующей реакции:

2H2O(l) -> 2H2(g) + O2(g)

Процессы на катоде и аноде:

На катоде: 2H2O(l) + 2e- -> H2(g) + 2OH-

На аноде: 2Cl- -> Cl2(g) + 2e-

Из уравнения токообразующей реакции видно, что при электролизе водного раствора KCl выделяются водород и кислород. Так как в выходе по току равен 80%, то эффективность электролиза составляет 80%.

Объем газа, выделяющегося у катода, можно вычислить по формуле:

V = (It) / (nF)

где V - объем газа (в л), I - сила тока (в А), t - время процесса (в секундах), n - количество электронов, участвующих в реакции (в данном случае 2), F - постоянная Фарадея (96500 Кл/моль).

Переведем время процесса из часов в секунды:

65 ч * 3600 с/ч = 234000 с

Теперь подставим значения в формулу:

V = (20 А * 234000 с) / (2 * 96500 Кл/моль)

V ≈ 48 л

Таким образом, объем газа, выделяющегося у катода, составляет примерно 48 л.