Дано:
- Заряд, проходящий через раствор: Q = 14 695 Кл
- Эмпирическая масса золота: M(Au) = 197 г/моль
- Заряд на один моль золота (в этом случае используется комплексный ион K[AuCl4] и предполагается, что золото находится в степени окисления +3)
Найти:
- Максимальная масса золота, выделяющаяся на катоде
Решение:
1. Определим количество электронов, необходимых для восстановления золота из иона Au^3+ до металлического золота. Для этого нужно 3 электрона.
2. Рассчитаем количество молей электроники, проходящих через раствор:
Q = n * F
где F = 96 485 Кл/моль (константа Фарадея)
n = Q / F
n = 14 695 Кл / 96 485 Кл/моль
n ≈ 0.152 моль
3. Зная, что для восстановления одного моля золота требуется 3 моля электронов, найдем количество золота, которое выделится:
Количество золота = n / 3
Количество золота ≈ 0.152 / 3
≈ 0.051 моль
4. Рассчитаем массу золота:
Масса = количество золота * M(Au)
Масса = 0.051 моль * 197 г/моль
≈ 10.0 г
Ответ:
Максимальная масса золота, которая может выделиться на катоде, составляет примерно 10.0 грамм.