Составить хим. уравнения 1) нитрат меди (ii) + гидроксид бария → гидроксид меди (ii) + нитрат бария 2) гидроксид калия + оксид фосфора (v) → фосфат калия + вода 3) нитрат бария + фосфорная кислота → фосфат бария + азотная кислота 4) оксид железа ( iii) + соляная кислота → хлорид железа ( iii) + вода 5) нитрат натрия + серная кислота → сульфат натрия + азотная кислота 6) карбонат магния + соляная кислота → хлорид магния + оксид углерода (iv) + вода 7) оксид кальция + фосфорная кислота → фосфат кальция + вода 8) нитрат магния + фосфат натрия →фосфат магния + нитрат натрия 9) оксид марганца (iv) + соляная кислота → хлорид марганца(iv) + хлор +h2o 10) гидроксид калия + серная кислота → сульфат калия + вода 11) гидроксид алюминия + азотная кислота → нитрат алюминия + вода 12) нитрат серебра (i) + медь → серебро + нитрат меди (ii) 13) азотная кислота → оксид азота (iv) + кислород + вода

1) Cu(NO3)2 + Ba(OH)2 --> Cu(OH)2 (выпадает в осадок) + Ba(NO3)2
2) 6KOH + P2O5 --> 2K3PO4 + 3H2O
3) 3Ba(NO3)2 + 2H3PO4 --> Ba3(PO4)2 (выпадает в осадок) + 6HNO3
4) Fe2O3 + 6HCl --> 2FeCl3 + 3H2O
5) 2NaNO3 + H2SO4 --> Na2SO4 + 2HNO3 (но, на самом деле, эта реакция не пойдет, так как не образуется ни газ, ни осадок, ни вода)
6) MgCO3 + 2HCl --> MgCl2 + CO2 + H2O
7) 3CaO + 2H3PO4 --> Ca3(PO4)2 (выпадает в осадок) + 3H2O
8) 3Mg(NO3)2 + 2Na3PO4 --> Mg3(PO4)2 (выпадает в осадок) + 6NaNO3
9) MnO2 + 4HCl --> MnCl2 + 2H2O
10) 2KOH + H2SO4 --> K2SO4 + H2O
11) Al(OH)3 + 3HNO3 --> Al(NO3)3 + 3H2O
12) AgNO3 + Cu --> Ag + Cu(NO3)2
13) 4HNO3 --> 4NO2 + O2 + 2H2O

δt = 1 ч = 3600 с  

i = 0,268 a  

v(h2) = 11,2 мл = 11,2*10^(-3) л  

f = 965480 кл/моль  

 

сульфат кадмия cdso4 – соль, образованная слабым основанием cd(oh)2 и сильной кислотой h2so4 которая в водном растворе гидролизуется по катиону.  

2cdso4 + 2н2о = (cdoh)2so4 + h2so4  

cd (2+) + н2о = cdoh(+) + н (+) (ph < 7 – среда кислая)  

анодный процесс  

при электролизе растворов солей, содержащих в своем составе сульфат-ион so4(2-) на аноде происходит окисление воды с выделением свободного кислорода.  

анод (+) 2н2о – 4е = 4н (+) + о2↑ (рн < 7)  

катодный процесс.  

поскольку кадмий в ряду напряжений стоит после алюминия и до водорода, то на катоде одновременно будут протекать два процесса – восстановление ионов cd(2+) и восстановление ионов водорода н (+) (поскольку среда кислая)  

cd(2+) + 2e = cd↓  

2h(+) + 2e = h2↑  

суммарная реакция на катоде  

катод cd(2+) + 2h(+) + 4e = cd + h2↑  

тогда процессы окисления – восстановления, протекающие при электролизе раствора сульфата кадмия cdso4  

2н2о – 4е = 4н (+) + о2↑ | 1 - окисление  

cd(2+) + 2h(+) + 4e = cd + h2↑ | 1 – восстановление  

суммарно  

cd(2+) + 2h(+) + 2н2о = cd + h2↑ + 4н (+) + о2↑  

после подобных  

cd(2+) + 2н2о = cd + h2↑ + 2н (+) + о2↑  

уравнение реакции в молекулярном виде  

cdso4 + 2н2о = cd + h2↑ + н2so4 + о2↑  

 

поскольку на катоде одновременно протекают два процесса – восстановление ионов cd(2+) и восстановление ионов водорода h(+), то суммарное количество электричества, затраченное на восстановление ионов кадмия и водорода, будет равно количеству электричества, прошедшего через электролит.  

чтобы найти выход по току для кадмия найдем выход по току для водорода.  

эквивалентный объем водорода найдем как эквивалентный объем двухатомного газа при н. у.  

vэкв (н2) = vm/(2*z(н2)) = 22,4/(2*1) = 11,2 л  

vm = 22,4 л/моль – молярный объем при н. у.  

z(н2) = 1 – число связей в молекуле н2  

по первому закону фарадея найдем количество электричества, затраченное на восстановление водорода объемом 11,2 мл.  

v(h2) = vэкв (н2)*q(h2)/f  

q(h2) = v(h2)*f/vэкв (н2) = 11,2*10^(-3)*96480/11,2 = 96,48 кл  

суммарное количество электричества, прошедшее через электролит.  

q = i*δt = 0,268*3600 = 964,8 кл  

количество электричества, затраченное на восстановление ионов кадмия.  

q(cd) = q – q(h2) = 964,8 – 96,48 = 868,32 кл  

выход по току для кадмия  

η(cd) = [q(cd)/q]*100% = [868,32/964,8]*100% = 90%

δt = 1 ч = 3600 с  

i = 0,268 a  

v(h2) = 11,2 мл = 11,2*10^(-3) л  

f = 965480 кл/моль  

 

сульфат кадмия cdso4 – соль, образованная слабым основанием cd(oh)2 и сильной кислотой h2so4 которая в водном растворе гидролизуется по катиону.  

2cdso4 + 2н2о = (cdoh)2so4 + h2so4  

cd (2+) + н2о = cdoh(+) + н (+) (ph < 7 – среда кислая)  

анодный процесс  

при электролизе растворов солей, содержащих в своем составе сульфат-ион so4(2-) на аноде происходит окисление воды с выделением свободного кислорода.  

анод (+) 2н2о – 4е = 4н (+) + о2↑ (рн < 7)  

катодный процесс.  

поскольку кадмий в ряду напряжений стоит после алюминия и до водорода, то на катоде одновременно будут протекать два процесса – восстановление ионов cd(2+) и восстановление ионов водорода н (+) (поскольку среда кислая)  

cd(2+) + 2e = cd↓  

2h(+) + 2e = h2↑  

суммарная реакция на катоде  

катод cd(2+) + 2h(+) + 4e = cd + h2↑  

тогда процессы окисления – восстановления, протекающие при электролизе раствора сульфата кадмия cdso4  

2н2о – 4е = 4н (+) + о2↑ | 1 - окисление  

cd(2+) + 2h(+) + 4e = cd + h2↑ | 1 – восстановление  

суммарно  

cd(2+) + 2h(+) + 2н2о = cd + h2↑ + 4н (+) + о2↑  

после подобных  

cd(2+) + 2н2о = cd + h2↑ + 2н (+) + о2↑  

уравнение реакции в молекулярном виде  

cdso4 + 2н2о = cd + h2↑ + н2so4 + о2↑  

 

поскольку на катоде одновременно протекают два процесса – восстановление ионов cd(2+) и восстановление ионов водорода h(+), то суммарное количество электричества, затраченное на восстановление ионов кадмия и водорода, будет равно количеству электричества, прошедшего через электролит.  

чтобы найти выход по току для кадмия найдем выход по току для водорода.  

эквивалентный объем водорода найдем как эквивалентный объем двухатомного газа при н. у.  

vэкв (н2) = vm/(2*z(н2)) = 22,4/(2*1) = 11,2 л  

vm = 22,4 л/моль – молярный объем при н. у.  

z(н2) = 1 – число связей в молекуле н2  

по первому закону фарадея найдем количество электричества, затраченное на восстановление водорода объемом 11,2 мл.  

v(h2) = vэкв (н2)*q(h2)/f  

q(h2) = v(h2)*f/vэкв (н2) = 11,2*10^(-3)*96480/11,2 = 96,48 кл  

суммарное количество электричества, прошедшее через электролит.  

q = i*δt = 0,268*3600 = 964,8 кл  

количество электричества, затраченное на восстановление ионов кадмия.  

q(cd) = q – q(h2) = 964,8 – 96,48 = 868,32 кл  

выход по току для кадмия  

η(cd) = [q(cd)/q]*100% = [868,32/964,8]*100% = 90%