9637173450

Chemia Fizyczna, ćwiczenia rachunkowe Chemia, semestr IV

(6) Elektroliza. Prawa Faradaya. Wyznaczanie liczb przenoszenia metodą Hittorfa

1.    Jak długo musi przepływać prąd o natężeniu 20 A przez wodny roztwór KC1 w temp. 70 °C, aby otrzymać 1 kg KC10₃? Załóż wydajność prądową procesu 100%.

2.    Jak długo musi przepływać prąd o natężeniu 4 A przez wodny roztwór NiS0₄, aby przedmiot o powierzchni 400 cm² pokryć warstewką niklu o grubości 210'³ mm? Załóż d(Ni) = 8,9 g em'³.

3.    Prąd elektryczny przepływa przez dwa kulometry włączone szeregowo w obwód. Elektrody

w obu kulometrach są platynowe. Pierwszy kulometr zawiera wodny roztwór azotanu nieznanego metalu. Drugi kulometr zawiera wodny roztwór H₂S0₄. Po upływie pewnego czasu na katodzie pierwszego kulometru wydzieliło się 0,675 g metalu, a na katodzie drugiego kulometru wydzieliło się 73,1 cm³ H₂ w temperaturze 16 °C pod ciśnieniem 770 mm Hg. Oblicz równoważnik elektrochemiczny metalu.

4.    Przez wodny roztwór 0,05 M KOH przepłynął prąd, wskutek czego w kulometrze miedzianym wydzieliło się 31,8 mg miedzi. Roztwór z przestrzeni katodowej ważył 80 g, a miareczkując go stwierdzono, że był on 0,0532 N. Oblicz liczbę przenoszenia jonów potasowych.

5.    W aparacie Hittorfa posiadającym srebrną katodę i kadmową anodę poddano elektrolizie 0,8964 m roztwór Cdl₂. W czasie elektrolizy w szeregowo włączonym kulometrze srebrnym wydzieliło się 1,3424 g srebra. Roztwór anodowy o wadze 34,1876 g poddano analizie wagowej strącając 13,444 g jodku srebrowego. Oblicz liczbę przenoszenia jonów kadmowych i jodkowych oraz skomentuj otrzymany wynik. Przyjmij M(AgI) = 234,80 g mol'¹, MfCdl-J = 366,25 g'mol'.

6.    Przed elektrolizą przestrzeń anodowa aparatu Hittorfa zawierała 0,1473 mval CuS04 w 1 g H,0. Przez aparat przepuszczono ładunek 1,372'10'³ F. Liczba przenoszenia jonu Cu²⁺ wynosi 0,366. Oblicz końcowe stężenie Cu w przestrzeni anodowej zawierającej 28 g H,0 dla przypadku:

(a) anody platynowej, (b) anody miedzianej.