Question

1. Jak długo powinna trwać elektorliza przy natężeniu 0,7A jeśli ma ona zmniejszyć o 30% stężenie cyny w 250cm3 0,2 molowego roztworu SnCl2? Odp. 4135,7s - proszę o jasne wytłumaczenie.

2. Oblicz jaką masę sodu wprowadzono do wody, jeżeli w wyniku reakcji otrzymano 16dm3 wodoru. Proces przeprowadzono w temperaturze 20C i pod ciśnienem 1010hPa. Stala gazowa=8,31hPa*dm3/K*mol

Answer 1

Zad.1.
Cm₁ = 0,2 mol/dm³
V₁=V₂ = 0,25dm³
Cm₂ = 70% Cm₁ = 0,14 mol/dm³

Cm = n/V  ⇔ n=Cm*V 
n₁ (przed r-cją) = 0,2 * 0,25 = 0,05 mola SnCl₂
n₂ (po r-cji) = 0,14 * 0,25 = 0,035 mola SnCl₂

Czyli w czasie r-cji ubyło : 0,05 - 0,035 = 0,015 mola SnCl₂ !


SnCl₂ --> Sn²⁺ + 2Cl⁻
nSnCl₂ = nSn²⁺ 
Czyli skoro ubyło 0,015 mola SnCl₂, to ubyło też :
nSn²⁺ = 0,015 mola

m = k*I*t , gdzie 
-) m = n*M
-) k = M/F*z

n*M = M*I*t/F*z
n = I*t/F*z ⇔ t = n*F*z/I

n = 0,035 mola
F = 96 500C
z = 2 (ponieważ cyna wymienia dwa eletrony Sn-->Sn²⁺)
I = 0,7 A

t = 0,015 * 96 500 * 2 / 0,7  = 4135,71 s


Zad.2.
Zachodzi r-cja :

2 Na + 2 H₂O --> 2 NaOH + H₂

Stosujemy równanie Clapeyrona :
pV = nRT , gdzie :

V = 16 dm³
T = 273 + 20 = 293 K
p = 1010 hPa
R = 83,14 hPa*dm³/mol*K

n = pV/RT

nH₂ = 1010 * 16 / 83,14 * 293 = 16160 / 24360,02 = 0,663 mola H₂

Układamy proporcję:
2 mole Na - 1 mol H₂
x moli Na - 0,663 mola H₂

x = 1,326 mola Na
n = m/M ⇔ m =n*M , gdzie M(Na) = 23g/mol

m = 1,326 * 23 =30,498 Na