Условие задачи
1. Составьте схему электролиза раствора соли. Напишите электродные уравнения процессов, протекающих на электродах. Катодный процесс подтвердите расчетами.
2. Рассчитайте массу или (и) объем (при нормальных условиях для газов) продуктов, выделяющихся на электродах при пропускании через раствор тока силой I (А), в течение времени (t).
Исходные данные:
Раствор NaNO3;
pH = 7;
Анод — платина;
Катод — кадмий;
C(Na+) = 0,01 моль/л;
η(H2) = 1,16;
I = 3 A;
t = 0,5 ч.
Ответ
Натрий активный щелочной металл. При электролизе водных растворов солей натрия на катоде выделяется водород ввиду восстановления воды.
Вычислим равновесный потенциал металла.
равн(Na+/Na) = 0(Na+/Na) + 0,059 lg C(Na+)
равн(Na+/Na) = 2,714 + 0,059 lg 0,01 = 2,832 В.
Реальный потенциал металла:
i(Na+/Na) равн(Na+/Na) = 2,832 В.
Вычисляем равновесный потенциал восстановления водорода.
равн(2H+/H2) = 0,059 рН = 0,059 7 = 0,413 В.
Реальный потенциал разряда водоро...
