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Ein Strom von 4,71 A wird für 1,80 Stunden durch eine # Pb (NO_3) _2 # -Lösung geleitet. Wie viel Blei wird aus der Lösung ausplattiert?

Antworten:

# "32,8 g" #

Erläuterung:

Ihr Ausgangspunkt hier ist die Verwendung der Definition von einem Ampere um das zu finden aufladen das ging in dieser Zeit durch die Lösung.

So können Sie ermitteln, wie viele Mol der Elektronen nahm an der Reaktion teil.

Wie Sie wissen, eine Ampere ist einfach ein Maß für die Durchflussgeschwindigkeit von elektrischer Ladung. Insbesondere ist ein Ampere als elektrischer Strom definiert ein Coulomb pro Sekunde.

#Farbe (lila) (| bar (ul (Farbe (weiß)) (a / a) Farbe (schwarz) ("1 A" = "1 C" / "1 s") Farbe (weiß) (a / a) | ))) #

In Ihrem Fall ein Strom von # "4.71 A" # sagt dir, dass du bekommst # "4.71 C" # kostenlos pro Sekunde.

Das bedeutet, dass Sie den Strom als verwenden können Umrechnungsfaktor um die Gesamtladung zu ermitteln, die die Lösung durchlaufen hat #1.80# Std. Konvertieren Sie die Zeit von Std zu zweite zuerst

# 1.80 Farbe (rot) (Abbruch (Farbe (schwarz) ("h")))) * (60Farbe (rot) (Abbruch (Farbe (schwarz) ("min"))))) / (1Farbe (rot) (Abbruch ( Farbe (schwarz) ("h")))) * "60 s" / (1 Farbe (rot) (Abbruch (Farbe (schwarz) ("min")))) = "6480 s" #

Du wirst also haben

# 6480Farbe (rot) (Abbruch (Farbe (schwarz) ("s")))) * Überschlag ("4.71 C" / (1Farbe (rot) (Abbruch (Farbe (schwarz) ("s")))))) ^ ( Farbe (lila) ("= 4,71 A")) = "30520,8 C" #

Nun, a Coulomb entspricht der Ladung von #6.242 * 10^(18)# Elektronen. Dies bedeutet, dass die Gesamtladung, die die Lösung durchläuft, äquivalent ist

# 30520.8 Farbe (rot) (Abbruch (Farbe (schwarz) ("C"))) * (6.242 * 10 ^ (18) "e" ^ (- 1)) / (1Farbe (rot)) (Abbruch (Farbe (schwarz)) ) ("C")))) = 1.905 · 10 ^ (23) e ^ (-) #

Um dies zu konvertieren Mol der Elektronen, benutzen Avogadros Nummer

# 1.905 * 10 ^ (23) Farbe (rot) (abbrechen (Farbe (schwarz) ("e" ^ (-)))) * Überschlag ("1 Mol e" ^ (-) / (6.022 * 10 ^ (23 ) Farbe (rot) (abbrechen (Farbe (schwarz) ("e" ^ (-)))))) (Farbe (lila) ("Avogadros Zahl")) = "0,3163 Mol e" ^ (-) #

Nun enthält Ihre Lösung Blei (II) -Kationen, # "Pb" ^ (2 +) #, die aus der Dissoziation des Blei- (II) -nitrats resultieren, # "Pb" ("NEIN" _3) _2 #. Um das Blei aus der Lösung zu plattieren, müssen Sie reduzieren die Blei- (II) -Kationen zum Bleimetall.

Die Reduktionshalbreaktion sieht so aus

# "Pb" _ ((aq)) ^ (2+) + Farbe (rot) (2) e ^ (-) -> "Pb" _ ((s)) #

Beachten Sie, dass Sie brauchen #Farbe (rot) (2) # Mole von Elektronen, um zu produzieren #1# Maulwurf aus Bleimetall. Dies bedeutet, dass Sie haben

# 0.3163 Farbe (rot) (Abbruch (Farbe (schwarz) ("Mole e" ^ (-)))) * "1 Mol Pb" / (Farbe (Rot) (2) Farbe (Rot) (Abbruch (Farbe (Schwarz)) ) ("Mole e" ^ (-))))) = "0,15815 Mole Pb" #

Schließlich um dies zu konvertieren Gramm von Blei verwenden Sie das Element Molmasse

# 0.15815 Farbe (rot) (Abbruch (Farbe (Schwarz) ("Mole Pb"))) * "207,2 g" / (1 Farbe (Rot) (Abbruch (Farbe (Schwarz) ("Mole Pb")))) = Farbe (grün) (| bar (ul (Farbe (weiß)) (a / a) Farbe "32,8 g" (weiß) (a / a) |)))

Die Antwort wird auf drei gerundet Sig Feigen.

Antworten:

32,76 g

Erläuterung:

Es kann leicht gelöst werden, indem das Faradaysche Elektrolysegesetz wie folgt angewendet wird. Nach diesem Gesetz haben wir die folgende Gleichung.

  • # W = (Exxcxxt) / F ...... (1) #
    woher:

  • # W #= Masse (in g) eines an einer Elektrode entladenen Ions

  • # E #= Äquivalente Masse dieses Ions
  • # c # = In Ampere passierter Strom
  • # t #= Zeit (in Sekunden), während der Elektrizität durchgeleitet wird.
  • # F #= 1 Faraday = 96500C.

Hier die äquivalente Masse von # Pb ^ (2 +) #

# E = ("Molmasse von Pb ^ (2+)) /" Seine Wertigkeit "= 207,2 / 2 = 103,6 g /" Äquivalent "#

# c = 4.71A #

# t = 1,8 Std. = 1,8xx60xx60s #

Einfügen dieser Werte in Gleichung (1) haben wir
die Bleimasse plattierte aus der Lösung

# W = (103.6xx4.71xx1.8xx60xx80) /96500g=32.76g#