34. Сколько граммов вещества (ов) выделится на катоде (инертном электроде) при пропускании электрического тока силой 7 Ф через раствор, содержащий 2 моля Fe(NO3)3?
Химия 11 класс Электролиз растворов катод инертный электрод электрический ток раствор Fe(NO3)3 моля химия 11 класс количество вещества граммы вещества электрохимия Новый
Чтобы определить, сколько граммов вещества выделится на катоде при пропускании электрического тока, необходимо использовать закон Фарадея. Этот закон гласит, что количество вещества, выделяющегося на электроде, пропорционально количеству электричества, прошедшего через раствор.
Давайте разберем шаги решения:
Ионы Fe3+ восстанавливаются до металлического железа (Fe) по следующему уравнению:
Fe3+ + 3e- → Fe
Это означает, что для восстановления одного моля Fe3+ требуется 3 моль электронов.
Сила тока (I) равна 7 Ф. Чтобы найти количество электричества (Q), нужно использовать формулу:
Q = I * t, где t - время в секундах. Однако в данной задаче не указано время, поэтому предположим, что 7 Ф - это уже количество заряда, прошедшего через раствор.
Сначала найдем, сколько моль электронов соответствует 7 Ф:
1 Ф = 96485 Кл, следовательно, 7 Ф = 7 * 96485 Кл = 675395 Кл.
Количество моль электронов (n) можно найти по формуле:
n = Q / F, где F - постоянная Фарадея (96485 Кл/моль).
n = 675395 Кл / 96485 Кл/моль ≈ 7 моль электронов.
Так как для восстановления 1 моль Fe необходимо 3 моль электронов, то количество моль Fe, которое может быть выделено, будет:
Количество моль Fe = 7 моль электронов / 3 ≈ 2.33 моль Fe.
Молярная масса железа (Fe) составляет примерно 56 г/моль. Теперь мы можем найти массу:
Масса = количество моль * молярная масса = 2.33 моль * 56 г/моль ≈ 130.48 г.
Таким образом, на катоде выделится примерно 130.48 г железа. Однако среди предложенных вариантов нет этого значения. Возможно, в условии задачи есть ошибка или недочет. Проверьте условия задачи.