СБОРНИК ЗАДАЧ И УПРАЖНЕНИЙ ПО ХИМИИ

никелировании в течение 1 ч, если плотность тока на катоде составляет 100
А/м 2 и на аноде 50 А/м 2 , а выход по току на катоде равен 0,8, на аноде –
0,9. Плотность никеля 8,9 г/см 3 .
Решение. Количество электричества, прошедшее через единицу
поверхности электродов q S , равно на катоде 100 А⋅ч/м 2 и на аноде 50
А⋅ч/м 2 . По закону Фарадея на единицу поверхности катода выделилось
никеля
m Ni,к = q S ⋅M Э (Ni)⋅η / 26,8,
где M Э (Ni) – масса 1 моль эквивалентов никеля – 58,71 / 2 = 29,35 г;
η – выход по току никеля;
26,8 – число Фарадея, А⋅ч.
m Ni,к = 100⋅29,35⋅0,8 / 26,8 = 95 г/м 2 .
С единицы поверхности анода растворилось никеля
m Ni,а = 50⋅29,35⋅0,9 / 26,8 = 50 г/м 2 .
Толщина покрытия на катоде
l Ni,к = m Ni,к / d Ni = 95 / (8,9⋅10 -6 ) = 1,07⋅10 -5 м = 10,7 мкм.
Изменение толщины никелевого анода
l Ni,а = m Ni,к / d Ni = 50 / (8,9⋅10 -6 ) = 5,6⋅10 -6 м = 5,6 мкм.
ЗАДАЧИ
474. При пропускании тока 2А в течение 1 ч 14 мин 24 с через водный
раствор хлорида металла (II) на одном из графитовых электродов
выделился металл массой 2,94 г. Чему равна атомная масса, если выход по
току
100 %, и что это за металл? Напишите уравнения реакций, протекающих на
электродах.
475. Через раствор сульфата кадмия пропущено 25 А⋅ч электричества.
При этом на катоде выделился кадмий массой 42,5 г. Напишите уравнения
реакций, протекающих на электродах, рассчитайте выход по току кадмия.
476. Через раствор сульфата металла (II) пропустили 420 Кл
электричества. При этом на катоде выделился металл массой 0,196 г.
Выход металла по току на катоде 80 %. Определите металл и составьте
уравнения реакций, протекающих на электродах: а) для графитовых
электродов, б) для металлических электродов
477. Через раствор сульфата железа (II) пропускали ток 13,4 А в течение 1
ч. Определите массу железа, которая выделилась на катоде, если выход по
току был равен 70 %. Напишите уравнения реакций, протекающих на
электродах.
99