1. Какое количество алюминия можно произвести при проведении электролиза плавки ал2о3 в течение 1 часа с током

  • 14
1. Какое количество алюминия можно произвести при проведении электролиза плавки ал2о3 в течение 1 часа с током мощностью 20000 ампер и токовыходом 85%?

2. Предложите схему проведения электролиза водного раствора сульфата кадмия на угольных электродах при pH 2 и концентрации соли 0,01 моль/литр.
Арбуз
64
Задача 1:

Для решения данной задачи вам потребуются молярные массы алюминия (Al) и оксида алюминия (Al2O3). Молярная масса алюминия равна 26.98 г/моль, а молярная масса оксида алюминия составляет 101.96 г/моль.

Давайте посчитаем количество алюминия, которое можно произвести при заданных условиях.

Шаг 1: Расчет количества проведенного заряда.
Для этого мы используем формулу:
Заряд = Ток x Время
Заряд = 20000 А x 3600 с = 72000000 Кл

Шаг 2: Расчет количества электролизованной массы оксида алюминия.
Мы знаем, что электролиз Аl2O3 приводит к получению алюминия (Al) и освобождению кислорода (O2). В реакции участвует 4 моль электронов на 2 моля алюминия, значит, мольное отношение равно 2.

Масса алюминия (Al) = (Масса оксида алюминия (Al2O3) x 2) / (молярная масса оксида алюминия (Al2O3))

Масса алюминия (Al) = (101.96 г/моль x 2) / 2 = 101.96 г/моль

Теперь мы можем найти массу алюминия, произведенного электролизом плавки ал2о3.

Масса алюминия = (Заряд / зарядный выход) x (масса алюминия (Al) / заряд на моль электронов)

Масса алюминия = (72000000 Кл / 0.85) x (101.96 г/моль / (2 x 96485 Кл/моль))

Результат будет дан в граммах, так как мы используем молярные массы в г/моль и заряды в Кл.

Шаг 3: Выполнение расчетов
Выполним все необходимые вычисления:

Масса алюминия = (72000000 Кл / 0.85) x (101.96 г/моль / (2 x 96485 Кл/моль))
Масса алюминия ≈ 0.875 г

Таким образом, при проведении электролиза плавки ал2о3 в течение 1 часа с током мощностью 20000 ампер и токовыходом 85%, можно получить примерно 0.875 г алюминия.

Задача 2:

Для проведения электролиза водного раствора сульфата кадмия (CdSO4) на угольных электродах при pH 2 и концентрации соли 0,01 моль/литр, предлагается следующая схема:

1. Возьмите два угольных электрода подходящего размера.
2. Подготовьте раствор сульфата кадмия с pH 2, добавив необходимое количество кислоты или щелочи.
3. Разберите электролизер, разместив электроды параллельно друг другу.
4. Подключите электролизер к источнику постоянного напряжения.
5. Опустите электроды в раствор сульфата кадмия.
6. Включите источник постоянного напряжения и установите необходимую силу тока.
7. Проведите электролиз в течение заданного времени.
8. Отключите источник постоянного напряжения и выньте электроды из раствора.
9. Промойте электроды и проведите анализ полученных продуктов.

Обратите внимание, что при электролизе сульфата кадмия на угольных электродах его ионы принимают участие в реакциях, которые включают окисление и восстановление. Результат этих реакций будет зависеть от силы тока и времени электролиза.

Рекомендуется проводить все электролизы под присмотром учителя или опытного специалиста и соблюдать все необходимые меры предосторожности.