Дано: m(FeS+ZnS)=28,2 г m(CuCl₂) = 405 г ω(CuCl₂) = 10%= 0.1 ω(FeS) - ? ω(ZnS) - ?
Решение. Определим объем газа, который выделился: m(CuCl₂) = 405 г*0,1=40,5 г 135 г 22,4 л CuCl₂ + H₂S = CuS↓ + 2HCl↑ 40,5 г х л х=V(H₂S) = 6,72 л Примем массу FeS за х г, а объем вы₂делившегося H₂S за у л, тогда масса ZnS = (28.2-х) г, а объем выделившегося H₂S = (6,72-у) л 88 г 22,4 л FeS + 2HCl = FeCl₂ + H₂S↑ х г у л
97 г 22,4 л ZnS + 2HCl = ZnCl₂ + H₂S↑ 28,2-х 6,72-у Составляем систему двух уравнений: 22,4х = 88у 22,4*(28,2-х) = 97*(6,72-у) Решив систему уравнений, найдем х х=m(FeS)=8,8 г m(ZnS)=28.2 г - 8,8 г = 19,4 г ω(FeS) = 8,8/28,2=0,3121 = 31,21% ω(ZnS) = 19.4/28,2=0,6879 = 68,79%
E (Al³⁺/ Al) = E⁰ (Al³⁺/ Al) + (RT/nF) ln[Al³⁺] = E⁰ (Al³⁺/ Al) = -1.700 В. (Второе слагаемое обнулилось, потому что ln (1) = 0, концентрация равна 1 М по условию задачи). То же самое с потенциалом хрома: E (Cr³⁺/ Cr) = E⁰ (Cr³⁺/ Cr) = -0.74 В. Электрод с меньшим значением E называется анодом, на нем происходит окисление. Меньшее значение у алюминия: -1,700 В. Соответственно, алюминий - анод, хром - катод. Уравнение реакции: на аноде Al = Al³⁺ + 3e⁻, реакция окисления (анодный процесс). В схеме гальванического элемента анод принято записывать слева. на катоде Cr³⁺ + 3e⁻ = Cr, реакция восстановления (катодный процесс) Катод принято записывать справа. Суммарно: Al + Cr³⁺ = Al³⁺ + Cr
m(FeS+ZnS)=28,2 г
m(CuCl₂) = 405 г
ω(CuCl₂) = 10%= 0.1
ω(FeS) - ?
ω(ZnS) - ?
Решение.
Определим объем газа, который выделился:
m(CuCl₂) = 405 г*0,1=40,5 г
135 г 22,4 л
CuCl₂ + H₂S = CuS↓ + 2HCl↑
40,5 г х л
х=V(H₂S) = 6,72 л
Примем массу FeS за х г, а объем вы₂делившегося H₂S за у л, тогда масса ZnS = (28.2-х) г, а объем выделившегося H₂S = (6,72-у) л
88 г 22,4 л
FeS + 2HCl = FeCl₂ + H₂S↑
х г у л
97 г 22,4 л
ZnS + 2HCl = ZnCl₂ + H₂S↑
28,2-х 6,72-у
Составляем систему двух уравнений:
22,4х = 88у
22,4*(28,2-х) = 97*(6,72-у)
Решив систему уравнений, найдем х
х=m(FeS)=8,8 г
m(ZnS)=28.2 г - 8,8 г = 19,4 г
ω(FeS) = 8,8/28,2=0,3121 = 31,21%
ω(ZnS) = 19.4/28,2=0,6879 = 68,79%
E (Al³⁺/ Al) = E⁰ (Al³⁺/ Al) + (RT/nF) ln[Al³⁺] = E⁰ (Al³⁺/ Al) = -1.700 В. (Второе слагаемое обнулилось, потому что ln (1) = 0, концентрация равна 1 М по условию задачи). То же самое с потенциалом хрома:
E (Cr³⁺/ Cr) = E⁰ (Cr³⁺/ Cr) = -0.74 В.
Электрод с меньшим значением E называется анодом, на нем происходит окисление. Меньшее значение у алюминия: -1,700 В.
Соответственно, алюминий - анод, хром - катод.
Уравнение реакции:
на аноде Al = Al³⁺ + 3e⁻, реакция окисления (анодный процесс). В схеме гальванического элемента анод принято записывать слева.
на катоде Cr³⁺ + 3e⁻ = Cr, реакция восстановления (катодный процесс) Катод принято записывать справа.
Суммарно: Al + Cr³⁺ = Al³⁺ + Cr
ЭДС = Eкатода - Eанода = -0,74 - (-1,700) = 0,96 В