Question

1. Oblicz natężenie prądu, potrzebne do wydzielenia całej Cu z 250cm³ 0,5 - molowego roztworu chlorku miedzi (II) w ciągu 3000s.

2. 3dm³ wodnego kwasu o ogólnym wzorze HX zawiera 5,418 • 10²³ jonów X⁻ i 6 moli niezdysocjowanych cząsteczek HX. Stopień dysocjacji to 13%. Oblicz, ile wynosi stała dysocjacji?

Answer 1

1. Chlorek miedzi (II) CuCl2 

A(+): 2Cl- ----> Cl2 + 2e

K(-): Cu2+ +2e---->Cu 

Nas będzie interesował tylko proces katodowy.

Na zredukowanie 1 mola kationów miedzi (II) potrzeba dwóch moli elektronów, które mają ładunek 2F (1F=96500C) 

Obliczamy ile moli Cu2+ mamy w tym roztworze: 

n=0,25dm3*0,5mol/dm3=0,125mol 

Z równania reakcji policzymy jaki ładunek musi przepłynąć przez elektrolizer, aby wydzieliła się cała miedź na katodzie: 

1mol - 2*96500C 

0,125mol - q 

q=24125C 

Teraz korzystamy z definicji natężenia prądu: 

I=q/t 

I=24125C/3000s = 8,04A 

Odp. Należy przepuścić przez roztwór prąd o natężeniu około 8,04A. 

2. Zapisujemy dysocjację kwasu: 

Z równania widzimy, że suma moli jonów X- oraz niezdysocjowanych cząsteczek HX jest równa liczbie moli wprowadzonego do roztworu kwasu HX. 

Teraz prawo rozcieńczeń Ostwalda w wersji pełnej, gdyż alfa>5% 

Odp. Stała dysocjacji tego kwasu wynosi 4,468e-2.