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