Question

Jaki ładunek musi przepłynąć przez roztwór wodny Ni(NO3)2, aby wydzieliło się na katodzie 5,87g Ni przy 80% wydajności prądowej reakcji równoczesnego wydzielania wodoru?

Zadanie jest z działu elektroliza :-) prawidłowa odpowiedź to 1F. Proszę o pomoc!

Answer 1

Interesuje nas proces na katodzie :

Ni²⁺ + 2e --> Ni

Wiemy ponadto, że :
m = 5,87 g
M = 58,7 g , stąd :

n = m/M = 0,1 mola
z = 2

Stosujemy wzór :
m = k*I*t , gdzie
m = n*M
k = M / F*z
Q = I*t ,  dlatego :

n = Q/F*z ---> Q = n*F*z
Q = 0,1 * F * 2 = 0,2 F

Zgodnie z treścią :
... przy 80% wydajności prądowej reakcji równoczesnego wydzielania wodoru...
Oznacza to, że 80% prądu zużyto na wydzielenie wodoru, a tym samym na wydzielenie niklu pozostało jedynie 20%.
Obliczona przez nas wartość to więc 20% niezbędnego do użycia ładunku, dlatego :

0,2 F = 20%
x   F = 100%

x = 1 F