Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


«акон электролиза




 оличество вещества, выделившеес€ на катоде и аноде, зависит от числа электронов, участвующих в окислительно-восстановительном процессе, т. е. от количества электричества, прошедшего через раствор или расплав электролита. Ёта зависимость выражаетс€ законом ‘араде€:

массы веществ, выделившиес€ на электродах, пропорциональны количеству прошедшего электричества через раствор или расплав электролита и химическому эквиваленту. ѕри прохождении через раствор или расплав электролита 96500  л на электродах выдел€етс€ один моль эквивалентов вещества (посто€нна€ ‘араде€).

,

где m Ц масса вещества, выделившегос€ на электроде, г;

Q Ц количество электричества,  л;

Ё Ц эквивалентна€ масса выделившегос€ вещества, г/моль-экв.

“ак как Q = IЈt,

где I Ц ток, ј, t Ц врем€, с,

то уравнение закона ‘араде€ можно записать в следующем виде:

.

Ёквивалентна€ масса (Ё) равна мол€рной массе вещества, деленной на количество прин€тых или отданных электронов.

 

ѕримеры решени€ типовых задач

«адача 1. ќпределить массу выделившейс€ меди при пропускании тока 10 ј через раствор сульфата меди в течение 2 часов.

CuSO4 ⇄ Cu2+ + SO .

Ќа катоде выдел€етс€ медь при восстановлении ионов Cu2+:

Cu2+ + 2 ē = Cu.

г/моль-экв,

г.

«адача 2. —колько времени нужно пропускать ток силой 5 ј, чтобы из раствора серной кислоты выделить 50 л водорода, измеренных при нормальных услови€х?

H2SO4 ⇄ 2H+ + SO .

 оличество моль-эквивалентов (ν)выделенного водорода ν = m:Ё = V:Vэ.

ќбъемный эквивалент водорода VM:2 = 22,4:2 = 11,2 л/моль,

так как дл€ образовани€ одной молекулы водорода два иона водорода принимают два электрона: 2H+ + 2 ē = H2↑.

»з закона ‘араде€ следует

86161 с = 23,9 ч.

—одержание дисциплины Ђќбща€ хими€ї

–еакции ионного обмена. ѕроизведение растворимости. √идролиз. јмфотерность. ќкислительно-восстановительные реакции. —тепень окислени€ и валентность. ќбщие принципы составлени€ уравнений окислительно-восстановительных реакций. Ёлектрохимические процессы. √альванические элементы и аккумул€торы. —тандартные электродные потенциалы. –€д напр€жений. Ќаправление окислительно-восстановительных реакций и Ёƒ—. Ёлектролиз. «акон ‘араде€.

 

Ѕиблиографический список

  1.  оровин Ќ.¬.  урс общей химии. Ц ћ.: ¬ысша€ школа, 1990. —. 168-172; 185-216.
  2. √линка Ќ.Ћ. ќбща€ хими€. Ц Ћ.: ’ими€, 1988. —. 245-265.
  3. √линка Ќ.Ћ. «адачи и упражнени€ по общей химии. - Ћ.: ’ими€, 1985, с. 141-148, 151-164, 168-176, 179-187.

 

“еоретические вопросы, упражнени€, задачи дл€ подготовки к контрольной работе. »ндивидуальные домашние задани€

 

I.“еоретические вопросы

  1.  акие реакции называютс€ ионно-обменными? „ем они отличаютс€ от окислительно-восстановительных реакций?
  2. ”слови€ одностороннего протекани€ ионно-обменных реакций. ѕриведите примеры таких реакций.
  3. јмфотерные гидроксиды. ѕриведите примеры амфотерных гидроксидов и их реакций с растворами кислот и щелочей.
  4. „то €вл€етс€ мерой растворимости малорастворимых веществ?
  5. „то такое произведение растворимости? „то оно характеризует?


  6.  ак, зна€ произведение растворимости соли, определить концентрацию насыщенного раствора малорастворимой соли?
  7. „то такое гидролиз?  акие соли подвергаютс€ гидролизу?
  8. „то €вл€етс€ мерой способности соли подвергатьс€ гидролизу?
  9.  онстанта гидролиза. ќт каких факторов она зависит?  аким образом можно уменьшить степень гидролиза?
  10. „то такое степень окислени€?  ак определить степень окислени€ атома элемента в сложных веществах?
  11.  акие реакции называют окислительно-восстановительными? ѕриведите пример такой реакции.
  12.  акие вещества называют окислител€ми и восстановител€ми? ќсновные окислители и восстановители. ѕриведите примеры.
  13. „то происходит с окислител€ми в ходе окислительно-восстановительной реакции?  ак измен€етс€ степень окислени€ атома элемента, вход€щего в состав окислител€?
  14. „то происходит с восстановителем в ходе окислительно-восстановительной реакции?  ак измен€етс€ степень окислени€ атома элемента, вход€щего в состав восстановител€?
  15. ѕор€док восстановлени€ катионов на катоде и анионов на аноде при электролизе с инертными электродами.
  16.  ак определить эквивалентную массу вещества в окислительно-восстановительной реакции?

 

II.”пражнени€

a)  акие из приведенных пар веществ реагируют между собой в растворе практически до конца? —оставьте уравнени€ реакций в молекул€рной, ионно-молекул€рной и краткой ионной формах.

17. BaCl2 + Na2SO4; KNO3 + NaOH;

AlCl3 + KOH; HCl + Na2CO3.

18. K2S + H2SO4; NaNO3 + CaCl2;

Na2CO3 + CaCl2; CuSO4 + NaCl.

19. CaCl2 + AgNO3; NaCl + K2SO4; Zn(OH)2 + KOH; FeCl3 + NaOH.

20. K2CO3 + HCl; Ca(NO3)2 + KCl; ZnCl2 + NaOH; Na2SO4 + KNO3.

21. AlCl3 +Na3PO4; K2SO4 + NaNO3; ZnSO4 + Na2S; Cu(NO3)2 + CaCl2.

22. FeCl2 + KOH; Ca(NO3)2 + KCl; Al(OH)3 +KOH; ZnSO4 + Na2S.

23. Na3PO4 + CaCl2; FeS + HCl; Cu(OH)2 + NaOH; KCl + Na2SO4.

 

б)  акие из приведенных солей подвергаютс€ гидролизу? ƒл€ них напишите уравнени€ реакций гидролиза по первой ступени в молекул€рной, ионно-молекул€рной и краткой ионной формах.

24. Cu(NO3)2, Ca(NO3)2, K2S, Na2SO4.

25. CaS, Na3PO4, KNO3, NaCl.

26. Zn(NO3)2, K2SO4, Ca(NO3)2, K2CO3.

27. AlCl3, KNO3, Na2SO3, Na2SO4.

28. KCl, Na2S, CuCl2, Ca(NO3)2.

29. CaCl2, Al2S3, NaNO3, CuSO4.

30. NaCl, Na2S, AlCl3, NH4CN.

 

в)  аким молекул€рным и ионно-молекул€рным уравнени€м соответствуют следующие краткие ионные уравнени€?

31. Al3+ + HOH ⇄ AlOH2+ + H+; Al3+ + 4 OH- = [Al(OH)4]-.

32. CO + 2H+ = H2O + CO2; PO + HOH ⇄ HPO + OH-.

33. Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2; S2- + HOH ⇄ HS- + OH-.

34. Zn2+ + HOH ⇄ ZnOH+ + H+; Ba2+ + SO = BaSO4.

35. Be(OH)2 + 2OH- = [Be(OH)4]2-; SO + HOH ⇄ HSO + OH-.

36. Ag+ + Cl- = AgCl; Al3+ + 6OH- = [Al(OH)6]3-.

37. Cu2+ + S2- = CuS; Zn2= + 4OH- = [Zn(OH)4]2-.

 

г) —оставьте электронный баланс и на его основе расставьте коэффициенты в следующих уравнени€х реакций:

38. NaBr + NaBrO3 + H2SO4 → Br2 + Na2SO4 + H2O;

Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + N2O+ H2O.

39. KNO2 + KMnO4 + H2SO4 → KNO3+ MnSO4 + + K2SO4 + H2O;

P + HNO3 + H2O → H3PO4 + NO.

40. Na2S + K2Cr2O7 + H2SO4 → S + Cr2(SO4)3 + + Na2SO4 + K2SO4 + H2O;

Br2 + KOH → KBr + KBrO3 + H2O.

41. KJ + KMnO4 + H2SO4 → J2 + MnSO4 + K2SO4 + + H2O;

H2S + HClO → HCl + H2SO4.

42. Zn + HNO3 → Zn(NO3)2 + NH4 NO3 + H2O;

H2S + KMnO4 + H2SO4 → S + MnSO4 + K2SO4 + + H2O.

 

43. Ag + HNO3 → AgNO3 + NO + H2O;

FeSO4 + KMnO4 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + MnSO4 + + K2SO4 ++ H2O.

44. FeSO4 + KClO3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + KCl + H2O;

Cu + H2SO4 → CuSO4 + SO2 + H2O.

45. S + HNO3 → H2SO4 + NO2 + H2O;

MnO2 + KClO3 + KOH → K2MnO4 + KCl + H2O.

46. Fe(OH)2 + O2 + H2O → Fe(OH)3;

MnSO4 + KMnO4 + H2O → MnO2 + K2SO4 + + H2SO4.

47. Zn + H2SO4 → ZnSO4 + H2S + H2O;

MnO2 + KClO3 + K2CO3→ K2MnO4 + KCl + CO2.

 

д) —оставьте схемы электролиза с инертными электродами:

48. –аствора хлорида натри€ и расплава гидроксида кали€;

49. –аствора сульфата меди (II) и расплава хлорида натри€;

50. –аствора сульфата натри€ и раствора хлорида натри€;

51. –аствора хлорида меди (II) и раствора хлорида кальци€;

52. –аствора хлорида кали€ и расплава гидроксида кали€;

53. –аствора гидроксида натри€ и расплава гидроксида натри€;

54. –аствора сульфата натри€ и раствора хлорида меди (II);

55. –аствора серной кислоты и раствора гидроксида натри€;

56. –аствора хлорида магни€ и расплава гидроксида кали€.

57. —оставьте схему электролиза раствора сульфата меди (II) с медными электродами.

 





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2015-05-07; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 1166 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

Ќеосмысленна€ жизнь не стоит того, чтобы жить. © —ократ
==> читать все изречени€...

518 - | 455 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.021 с.