Какие вещества и в каком количестве выделятся на угольных электродах при электролизе раствора иодида натрия NaI в течение 2,5 ч при силе тока в
5А? Составьте полную схему электролиза раствора этой соли. Укажите
правильный ответ к 3-ей задаче: 1)10,44л; 2) 5,22л; 3)118,45г; 4) 59,22г.

Угольные электроды являются проводниками электролиза и аниодами, поэтому на них происходит окисление, а катионами является металл или положительный ион раствора. В данном случае, угольные электроды будут реагировать с ионами йода и анионами гидроксидных ионов от воды.

Расчет выделенных веществ будет основан на законе Фарадея, который гласит, что масса вещества, выделяемая на электроде, прямо пропорциональна произведению силы тока на время.

Используем уравнения реакций для электролиза NaI:

На катоде: 2H2O + 2e- -> H2↑ + 2OH-
На аноде: 2I- -> I2 + 2e-

Согласно указанным уравнениям, на катоде будет выделяться водород (H2), а на аноде - йод (I2).

Теперь проведем расчет.

1. Найдем количество переданных зарядов (n) с помощью уравнения: I = Q / t, где I - сила тока, Q - заряд, t - время:
Q = I * t = 5А * 2,5ч = 12,5 Кл.

Так как каждый моль электронов переносит за собой один эквивалентный заряд, то можно рассчитать количество перенесенных моль электронов:
n = Q / F, где F - фарадай (96485 Кл/экв):
n = 12,5Кл / 96485 Кл/экв = 0,000129 моль электронов.

2. Рассчитаем количество моль водорода (H2) на основе уравнения, которое говорит о том, что на 2 моля электронов образуется 1 моль водорода:
n(H2) = 0,000129 моль электронов / 2 = 0,0000645 моль H2.

3. Найдем количество водорода (H2) в литрах с использованием уравнения состояния идеального газа:
V(H2) = n(H2) * Vm(H2) = 0,0000645 моль * 22,4 л/моль = 0,00144 л.

Таким образом, выделяется около 0,00144 л водорода (H2) на катоде.

4. Теперь рассчитаем количество моль йода (I2) с использованием уравнения:
n(I2) = n(H2) = 0,0000645 моль.

5. Найдем массу йода (I2) с помощью молярной массы йода (256 г/моль):
m(I2) = n(I2) * M(I2) = 0,0000645 моль * 256 г/моль ≈ 0,016 г.

Таким образом, выделяется примерно 0,016 г йода (I2) на аноде.

Ответ: При электролизе раствора иодида натрия NaI в течение 2,5 часов при силе тока 5 А будут выделяться около 0,00144 л водорода (H2) и примерно 0,016 г йода (I2).

Вариант правильного ответа к 3-ей задаче: 3) 118,45 г.