Chemiazbzad6

Prawa Faradaya

1    krok. Napisanie równań elektrolizy, anoda: 2 H₂0 —* 0₂ + 4 e~ + 4 H⁺ katoda: 2 H⁺ + 2 e~ —* H₂

2    krok. Obliczenie masy wodoru wydzielonego na katodzie. Z I prawa Faradaya:

m = k ■ I • t

Po obliczeniu k:

_    2 g/mol

~ 96500 C/moI • 2 k = 1,04 • 10^-5 g/C obliczamy masę wodoru: w = 1,04 • 10-⁵ g/C • 2 A • 1000 s m = 0,021 g

masa wodoru: m_katody = 0,021 g

3 krok. Obliczenie masy tlenu wydzielonego na anodzie.

Z II prawa Faradaya: m, _ ^m2 "

Ponieważ masy równoważnikowe wodoru i tlenu są następujące:

Mr wodoru^- O 8 ^— ^ §

Mr tlenu - A 8 ^{- 8} 8

m

tlenu _

^więc 0,021 g lg

stąd masa tlenu wydzielonego na anodzie wynosi 0,168 g

"lanody = 0,168 g

Odpowiedź: Masa tlenu wydzielonego na anodzie wynosi 0,168 g, natomiast masa wodoru wydzielonego na katodzie wynosi 0,021 g.

Jeśli podczas elektrolizy na elektrodzie wydzielają się równocześnie dwa produkty, to cały ładunek dopływający do elektrody jest rozdzielony pomiędzy wydzielające się substancje. Aby określić, jaka część ładunku została zużyta przez jedną, a jaka przez drugą substancję, wprowadza się pojęcie wydajności prądowej.

Wydajność prądowa jest to część ładunku (wyrażona w procentach), która została wykorzystana przez wydzielającą się substancję.

Wydajność prądową możemy obliczać ze wzoru:

w =1^ 100%

gdzie q_x to część ładunku zużyta przez wydzielającą się substancję, a q_(] to całkowity ładunek docierający do elektrody.

139