Какова массовая доля (%) кадмия в сплаве, если 0,8456 г сплава было растворено и полностью выделено на катоде кадмий

Alina

7

У нас есть информация, что 0,8456 г сплава было растворено и полностью выделено на катоде кадмий путем электролиза при силе тока 0,200 а в течение 20,0 минут. Мы хотим узнать массовую долю кадмия в сплаве.

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать формулы, связанные с электролизом. Когда ток проходит через раствор, он вызывает окисление и восстановление веществ. В данном случае, кадмий переходит из раствора на катод и выделяется.

Первым шагом нам необходимо найти количество переданного заряда (Q) через уравнение:

\[Q = I \cdot t\]

где I - сила тока (0,200 а), t - время (20,0 минут).

Переведем время из минут в секунды, умножив его на 60:

\[t = 20,0 \cdot 60 = 1200\ секунд\]

Теперь, подставляя значения в формулу, найдем:

\[Q = 0,200 \cdot 1200 = 240\ Кл\]

Зная количество переданного заряда (Q), мы можем использовать формулу, связанную с массовым содержанием (m) и зарядом (Q):

\[m = \frac{Q}{z \cdot F}\]

где z - число электронов, участвующих в реакции (для кадмия z = 2), F - постоянная Фарадея (F = 96500 Кл/моль).

Подставив значения в формулу, найдем массу кадмия:

\[m = \frac{240}{2 \cdot 96500} = 0,00248\ моль\]

Теперь мы знаем количество вещества кадмия (в молях). Чтобы найти массовую долю (%) для кадмия, нам необходимо найти молекулярную массу сплава и молекулярную массу кадмия.

Пусть молекулярная масса сплава равна M, а молекулярная масса кадмия равна M_cd.

\[Массовая\ доля\ кадмия\ (\%) = \frac{M_cd \cdot 0,00248}{M} \cdot 100\]

К сожалению, нам не известны конкретные значения молекулярной массы сплава и кадмия. Чтобы получить окончательный ответ, необходимо найти эти значения или предоставить их.

Окончательный ответ зависит от массы сплава и массовой доли кадмия в нем.