Сколько вещества будет образовываться на аноде в результате электролиза раствора калия иода (KI), если электролиз

Ariana_563

64

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся знания о законах электролиза и химическом составе раствора калия иода (KI).

Сначала давайте определим молекулярные и ионные формулы для реагентов в задаче. Калий иодид (KI) состоит из калиевого иона (K+) и иодидного иона (I-).

В процессе электролиза, анод – это положительный электрод, на котором происходит окисление (потеря электронов). В данном случае анодом является место, где происходит реакция разложения иона иода (I-) на атомарный иод (I2) и свободные электроны (e-).

Уравнение реакции на аноде: 2I- -> I2 + 2e-

Теперь давайте рассчитаем количество образующегося вещества (I2) на аноде.

1. Определяем количество электричества (заряд), используя формулу:
Заряд = Ток (А) * Время (секунды)

В задаче у нас дан ток - 2 ампера и время - 4 часа. Но нам необходимо перевести время в секунды. В одном часе содержится 60 минут, а в одной минуте – 60 секунд. Так что время в секундах будет: 4 * 60 * 60 = 14 400 секунд.

Теперь вычислим заряд:
Заряд = 2 А * 14 400 сек = 28 800 Кл

2. С использованием числа Авогадро (6,022 * 10^23) мы можем выразить заряд в кулонах в молях электронов (1 моль электронов содержит 6,022 * 10^23 электронов):

Моли электронов = Заряд / (1 Кл/ 1 Ф)

1 Фарат (Ф) = 1 Кл

Таким образом,
Моли электронов = 28 800 Кл / (1 Кл/ 1 Ф) = 28 800 молей электронов

3. Мы также знаем, что в одной молекуле иода (I2) содержится 2 атома иода.

Теперь мы можем рассчитать молы иода:
Моли иода = Моли электронов / 2

Моли иода = 28 800 молей электронов / 2 = 14 400 молей иода

Итак, в результате электролиза раствора калия иода (KI) при проведении тока в 2 ампера в течение 4 часов на аноде образуется 14 400 молей иода.