Каков будет порядок разряда ионов Pb2+, Zn2+, Fe3+, Al3+, Cu2+ при электролизе водных растворов нитратов

  • 58
Каков будет порядок разряда ионов Pb2+, Zn2+, Fe3+, Al3+, Cu2+ при электролизе водных растворов нитратов соответствующих солей? Обоснуйте свой ответ. Какое количество соляной кислоты массовой долей 0,38 и плотностью 1,19 г/см3 необходимо взять для приготовления 5 дм3 0,1 М раствора?
Добрый_Убийца
54
Порядок разряда ионов при электролизе водных растворов зависит от их потенциала окисления. Чем выше потенциал окисления, тем легче иону получить электроны и быть восстановленным. Ион с высоким потенциалом окисления будет восстанавливаться первым, а ион с низким потенциалом окисления будет восстанавливаться последним.

Итак, чтобы определить порядок разряда данных ионов, мы должны знать их потенциалы окисления. Вот потенциалы окисления данных ионов:

- Pb2+ -0,13 В
- Zn2+ -0,76 В
- Fe3+ -0,037 В
- Al3+ -1,66 В
- Cu2+ +0,34 В

Ион с самым высоким потенциалом окисления будет восстановлен первым, а ион с самым низким потенциалом окисления - последним. Таким образом, порядок разряда будет следующим: Cu2+, Fe3+, Pb2+, Zn2+, Al3+.

Теперь рассмотрим вторую часть задачи.

Мы хотим приготовить 5 дм3 0,1 М раствор соляной кислоты. Для этого нам нужно вычислить количество соляной кислоты, которое необходимо взять.

Массовая доля соляной кислоты составляет 0,38, что означает, что в 100 г раствора содержится 0,38 г соляной кислоты.

Плотность соляной кислоты равна 1,19 г/см3, что означает, что в 1 см3 раствора содержится 1,19 г соляной кислоты.

Теперь мы можем использовать эти данные для вычисления требуемого количества соляной кислоты.

Сначала найдем массу 5 дм3 соляной кислоты. Масса = объем x плотность.

Масса = 5 дм3 x 1,19 г/см3 = 5,95 г (округляем до двух знаков после запятой).

Теперь найдем массу соляной кислоты, необходимую для приготовления 0,1 М раствора.

Масса соляной кислоты = объем x концентрация x молярная масса.

Масса соляной кислоты = 5 дм3 x 0,1 М x молярная масса HCl.

Молярная масса HCl = масса 1 моля / количество вещества 1 моля.

Масса 1 моля HCl равна 36,46 г, и количество вещества 1 моля равно количеству атомов водорода в 1 молекуле HCl, которое равно 1.

Таким образом, масса соляной кислоты = 5 дм3 x 0,1 М x 36,46 г/моль = 18,23 г (округляем до двух знаков после запятой).

Таким образом, для приготовления 5 дм3 0,1 М раствора соляной кислоты необходимо взять около 18,23 г соляной кислоты массовой долей 0,38 и плотностью 1,19 г/см3.