Задача по электролизу

[Josar]

Помогите пожалуйста, в каком направлении мыслить.

При электролизе раствора NiS04 в течение I ч током в 268 мА одновременно с никелем выделился водород в количестве 11,2 мл (при нормальных условиях).

Вычислить выход по току для никеля.

[Sitalin]

Мыслить в направлении законов Фарадея

[Josar]

боюсь закон фарадея здесь непричем

[Sitalin]

Тогда подождем еще чьего нибудь варианта...
Кстати, а как вы понимаете вопрос задачи, что значит в вашем понимании - "...найти выход по току..."?

[Formalinum]

боюсь закон фарадея здесь непричем

Не бойтесь, он причём

[Josar]

В подобной задаче написано, "при прохождении 26,8 а*ч выделяется 1г-экв кислорода, т.е. 8г."; "при прохождении 26,8 а*ч выделяется 1г-экв водорода, занимающий объем 11,2л"

Непойму, откуда эти данные взялись? Это табличный значения? Как называется такая таблица?

[Josar]

Тогда подождем еще чьего нибудь варианта...
Кстати, а как вы понимаете вопрос задачи, что значит в вашем понимании - "...найти выход по току..."?

Возможно, имеется ввиду задача имеет 2 варианта решения, и применить надо именно вариант связанный с током.

[ИСН]

Как называется такая таблица?

В трудах великих мудрецов древности, о путник, она называлась таблицей умножения.

[Josar]

Как называется такая таблица?

В трудах великих мудрецов древности, о путник, она называлась таблицей умножения.

по существу есть что ответить?

[Sitalin]

Вам необходимо разобраться в основных понятиях электрохимии и их взаимосвязи друг с другом...
Например, для восстановления иона водорода - нужен 1 электрон, а у вас 11,2 мл Н2 при н.у. - сколько моль электронов? А сколько всего электронов (количества электричества) в 1 часе при данной силе тока? И вот избыток этих электронов и пойдет на восстановление никеля..., а сколько электронов нужно иону никеля для восстановления до металлического состояния?...
(по существу, после слова "Например..." ход решения задачи....)

[Josar]

Пожалуйста, объясните подробнее, я ничего не могу понять.

[Sitalin]

1). Находите количество выделившегося водорода: 11,2 / 1000 / 22,4 = 0,0005 моль Н2
2). Для восстановления водорода до Н2 необходимо 2 электрона: 2Н+ + 2е- = Н2; следовательно, для восстановления 0,0005 моль ионов водорода до Н2, нужно 0,0005 * 2 = 0,001 моль электронов...
3). Необходимо найти, какое количество электричества пройдет за 1 час при указанной силе тока через раствор (разберитесь с понятием количество электричества);
4). Вычитаем из общего количества электричества, то которое пошло на восстановление водорода;
5). Оставшееся количество электричества пойдет на восстановление никеля: Ni2+ + 2e- = Ni

[Josar]

Взгляните, пожалуйста, вот на эту задачу:

Сколько кислорода и водорода выделится при электролизе серной кислоы в течении 15 минут, если сила тока равна 2,5А?

Решение:

Через раствор прошло количество электричества, равное


Q=it=2,5*0,25=0,625А*ч (В моем случае в час выделилось 268мА, что равно 0,268А; Можно проверить: 0,268А*1=0,268А)

При прохождении 26,8А*ч выделяется 1г-экв кислорода, т.е. 8г, при прохождении 0,625А*ч выделится: (Вот тут я не пойму, откуда они это взяли)

0,625*8/26,8=0,186г.

При прохождении 26,8А*ч выделяется 1г-экв водорода, занимающий объем 11,2Л.; Следовательно, при прохождении 0,625А*ч выделится:

0,625*11,2/26,8=0,26л. (В моей задаче выделилось 11,2мл водорода, что соответствует прохждению тока 0,268А*ч; Т.Е. 0,268*11,2/26,8=0,112. То есть 11,2мл., что и указано в моей задаче)

Вобщем, я окончательно запутался. Спасибо вам за совет, но гляда на эту задачу мне кажется, что моя решается несколько иначе. Вроде аналогичная задача и решение "крутится где-то рядом", но никак не могу все скомпоновать.

[Sitalin]

Каждый электрон имеет отрицательный заряд; заряд электронов выражается в Кулонах, заряд 1 моль электронов = 96485 Кл - это количество электричества назвали 1 Фарадей. Когда электроны движутся со скоростью 1 Кл зарядов в секунду говорят об 1 Ампере.
Если у вас сила тока = 268 мА или 268/1000=0,268 А, это значит что за 1 сек протекает 0,268А, у вас дан 1 час или 3600 сек, за это время пройдет 0,268А * 3600 = 964,8 Кл электричества. Если 1 моль электронов имеет заряд 96485 Кл то заряд равный 964,8 Кл будет иметь 964,8/96485 = 0,01 моль электронов.... вдумайтесь... осталось только посчитать: прибавить отнять разделить
Мы выяснили, что для восстановления водорода до Н2 необходимо 2 электрона: 2Н+ + 2е- = Н2; следовательно, для восстановления 0,0005 моль ионов водорода до Н2, нужно 0,0005 * 2 = 0,001 моль электронов... Остаток электронов = 0,01 - 0,001 = 0,009 моль.
Для восстановления одного иона никеля нужно 2 е- , значит чтобы узнать какое количество никеля будет восстановлено остатком электронов, нужно их оставшееся количество разделить на 2 = 0,0045 моль никеля восстановится током 268 мА в течение 1 часа....

[Josar]

Прошу прощения, но я всеравно не понял как это посчитать. Поэтому я нашел таблицу, электрохимических эквивалентов, по ней никель равен 29,35г, значит 0,268*29,35/26,8=0,29г. Это верно? В задаче сказано, найти никель по току, а в ответе стоит 90%. Как привести все данные к такому ответу?

[Sitalin]

электрохимический эквивалент - 29,35 * 2 электрона = атомная масса никеля... Я ведь вам все разложил по полочкам, разберитесь, подумайте... 0,01 - это 100% а 0,009 - сколько? У вас уже готовое решение есть... Или вам нужно еще оформить его?

[Josar]

0,01 - 100%
0,009 - x

x=0,009*100/0,01=90... это и есть ответ?? Большое Вам спасибо!!