Каково мольное соотношение СН3СООН, если сила электрического тока составляет 25,0 мА, время электролиза равно
Каково мольное соотношение СН3СООН, если сила электрического тока составляет 25,0 мА, время электролиза равно 75 секундам и объем исследуемых растворов составляет 80 миллилитров?
Aleksandrovna 5
Для решения данной задачи, нам потребуется использовать закон Фарадея. По данному закону, количество вещества, образующегося или растворяющегося при электролизе, пропорционально переданному заряду.Сначала определим количество электричества (заряд), переданное веществу в ходе электролиза. Это можно сделать, умножив силу тока на время:
\[Q = I \cdot t\]
где:
\(Q\) - количество электричества (заряд) [Кл],
\(I\) - сила электрического тока [А],
\(t\) - время электролиза [с].
Подставляя известные значения, получим:
\[Q = 25,0 \, \text{мА} \cdot 75 \, \text{с} = 1,875 \, \text{Кл}\]
Затем воспользуемся информацией об объеме исследуемого раствора и плотности вещества, чтобы определить количество вещества, потребовавшееся для образования данного объема раствора. Для этого воспользуемся уравнением:
\[n = \frac{m}{M}\]
где:
\(n\) - количество вещества [моль],
\(m\) - масса вещества [г],
\(M\) - молярная масса вещества [г/моль].
Дано, что объем раствора составляет 80 миллилитров, что эквивалентно 80 граммам (так как плотность воды примерно равна 1 г/мл). Также известно, что вещество, подлежащее электролизу, это уксусная кислота (CH3COOH), молярная масса которой равна 60 г/моль.
Подставляя известные значения, получим:
\[n = \frac{m}{M} = \frac{80 \, \text{г}}{60 \, \text{г/моль}} = 1,33 \, \text{моль}\]
Теперь мы можем вычислить мольное соотношение СН3СООН. Уксусная кислота (CH3COOH) имеет мольное соотношение 1:1. Это означает, что одна моль уксусной кислоты образуется на каждую моль переданного заряда.
Таким образом, мольное соотношение СН3СООН, образованного в процессе электролиза, составляет 1,33 моль.