Составьте схему процессов, происходящих на электродах, при электролизе водного раствора kno3. рассчитайте массу вещества, выделившегося на катоде за время 30 мин при пропускании через раствор тока силой 2,1 а (при вычислениях не учитывать процесс восстановления воды на катоде). анод и катод угольные
Для составления схемы процессов, происходящих на электродах при электролизе водного раствора KNO3, нам необходимо учесть, что KNO3 в растворе распадается на ионы, а затем ионы подвергаются окислению и восстановлению на электродах.
Схема процессов на электродах будет выглядеть следующим образом:
На аноде (положительный электрод), который в данном случае является угольным, происходит окисление ионов гидроксидного радикала (OH-) в кислород:
4OH- - 4e- -> 2H2O + O2
На катоде (отрицательный электрод), также угольном, происходит восстановление катионов (ионов положительного заряда), в данном случае, ионов K+:
K+ + e- -> K
Из схемы видно, что на катоде происходит восстановление ионов K+ и выделяется металлический калий.
Теперь перейдем к вычислению массы вещества, выделившегося на катоде за время 30 мин при пропускании через раствор тока силой 2,1 А.
Сначала посчитаем количество зарядов, протекших через раствор за 30 мин.
Q = I*t = 2,1 А * 30 мин * 60 с/мин = 3780 Кл (кулон)
Поскольку для восстановления одного иона K+ требуется один электрон, количество восстановившихся ионов K+ будет равно количеству протекших зарядов.
Теперь можем перейти к вычислению массы металлического калия (K).
M = m/Q
где M - молярная масса металла, равная атомной массе элемента (например, для K = 39,1 г/моль),
m - искомая масса металлического калия,
Q - количество протекших зарядов.
В нашем случае, количество протекших зарядов равно 3780 Кл. Подставим численные значения:
m = M * Q = 39,1 г/моль * 3780 Кл = 148258 г
Таким образом, масса вещества (металлического калия), выделившегося на катоде за время 30 мин при пропускании через раствор тока силой 2,1 А, составляет 148258 г.
Надеюсь, ответ понятен и полный. Если у вас возникнут ещё вопросы или понадобится дополнительное объяснение, пожалуйста, обращайтесь!