Question

В процессе электролиза выделяется водород при нормальном атмосферном давлении и температуре 40 °С. Электролиз продолжался в течение 3 ч, сила тока была равна 0,5 А. Валентность водорода равна 1, он является двухатомным газом. а) Какой заряд прошёл через установку за указанное время? б) Чему равен электрохимический эквивалент водорода? в) Чему равен объём выделившегося газа?

Answer 1

а)
Дано:
I = 0,5 A
t = 3 ч

Найти:
Q - заряд, протекший через установку

Решение:
Q = I * t
Q = 0,5 A * 3 ч = 1,5 А * ч = 5400 Кл (количество заряда равно 1 Кл сила по времени 1 секунда)

Ответ:
Заряд, протекший через установку за указанное время, равен 5400 Кл.

б)
Дано:
Q = 5400 Кл
M(H) = 1 г/моль

Найти:
E(H) - электрохимический эквивалент водорода

Решение:
E(H) = M(H) * Q / 96485
E(H) = 1 г/моль * 5400 Кл / 96485 Кл/моль = 0,056 г/моль

Ответ:
Электрохимический эквивалент водорода равен 0,056 г/моль.

в)
Дано:
V(H2) - объём выделившегося газа
n(H2) = 1 моль (т.к. водород двухатомный газ)

Найти:
V(H2) - объём выделившегося газа

Решение:
По закону Гей-Люссака объём газа пропорционален его количеству по уравнению: V = n * 22,4

V(H2) = n(H2) * 22,4
V(H2) = 1 моль * 22,4 л/моль = 22,4 л

Ответ:
Объем выделившегося газа составляет 22,4 л.