Материальный баланс процесса электролиза в ячейке Гитторфа устанавливает связь между изменением концентрации электролита вблизи электрода и числами переноса.
В общем случае изменение концентрации определяется разностью между снижением концентрации за счет разряда ионов и ростом концентрации за счет миграции. И первое и второе определяется количеством пропущенного электричества Q и может быть выражено через закон Фарадея n = Q/n(e)F.
Тогда, количество вещества разрядившихся ионов составит Q/n(e)F, а переместившихся в результате миграции - Qt/n(e)F, где F - число Фарадея, n(e) - количество электронов принимаемое или отдаваемое ионом при разряде (численно равно заряду иона), Q - общее количество электричества, пропущенное через раствор.
Обозначим количество вещества до пропускания электричества α, а после - β. Тогда связь между ними будет определяться следующим соотношением:
β = α + Qt/n(e)F - Q/n(e)F, отсюда Δn = α - β = Q/n(e)F - Qt/n(e)F
Рассмотрим данное соотношение применительно к электролизу CuCl2.
Первый и третий случаи одинаковы - электролиз ведется с растворимым анодом. В этом случае анодным процессом является растворение меди:
Cu(0) ⇒ Cu(2+) + 2e
Разряда анионов Cl(-) не происходит и изменение концентрации в анолите определяется только миграционной составляющей. Тогда
Δn = -Qt(-)/F. Отсюда t(-) = -ΔnF/Q
Или, вводя объем анолита V(a), t(-) = -Δс(а)*F*V(a)/Q
Для католита изменение концентрации обусловлено и разрядом и миграционной составляющей, поэтому для ионов меди
Δn = Q/2F - Qt(+)/2F
Отсюда t(+) = 1 - 2ΔnF/Q = 1 - 2Δc(к)*F*V(к)/Q
Итого:
Для случаев 1 и 3 (электролиз с растворимым анодом) имеем:
t(+) = 1 - 2Δc(k)*F*V(k)/Q
t(-) = -Δс(а)*F*V(a)/Q
Отличие случая 2 заключается в том, что на нерастворимом аноде будет протекать реакция разряда ионов хлора:
Cl(-) ⇒ 1/2Cl2 + e
Следовательно:
t(-) = 1 - Δс(а)*F*V(a)/Q
Для католита ситуация ситуация аналогична случаям 1 и 3
t(+) = 1 - 2Δc(k)*F*V(k)/Q
Бертолетова соль(KClO3-хлорат калия),калиевая соль хлорноватой кислоты (HClO3).Применяют в при производстве взрывчатых в-в: (Смеси хлората калия с восстановителями (фосфором, серой, органическими соединениями.)Иногда используется в пиротехнике как источник хлора для цветнопламенных составов, входит в состав горючего вещества спичечной головки, и крайне редко в качестве инициирующих взрывчатых веществ (хлоратный порох — «сосис» , детонирующий шнур, терочный состав ручных гранат вермахта) .
В медицине: Некоторое время растворы хлората калия применялись в качестве слабого антисептика, наружного лекарственного средства для полоскания горла.
Для получения кислорода: В начале ХХ века использовалась для лабораторных экспериментов — получения кислорода, но из-за высокой опасности её перестали применять.
<span>Для получения диоксида хлора: Реакция восстановления хлората калия щавелевой кислотой при добавлении серной кислоты используется для получения диоксида хлора в лабораторных условиях. </span>
2HCI+2K=2KCI+H2
H2S+Ca=CaS+H2
2H3PO4+6Na=2Na3PO4+3H2
H2SO3+Mg=MgSO3+H2
H2SO4+Am(не знаю степень )
2HNO3+Zn=Zn(NO3)2+H2
6HNO3+2Cr=2Cr(NO3)3+3H2
H2SO3+Fe=FeSO3+H2
Дано :
m(CaO)=80г.
m(SO₃)=70г.
----------------------
m(CaSO₄) -?
1. Определим молярные массы : оксида кальция, оксида серы(VI) и сульфата кальция: M(CaO)=40+16=56г./моль
M(SO₃)=32+16х3=80г./моль
M(CaSO₄)=40+32+16х4=136г./моль
2. Определим количество вещества n в 80г оксида кальция и 70г. оксида серы(VI): n=m÷M
n(CaO)=m(CaO)÷M(CaO)= 80г.÷56г./моль=1,4моль
n(SO₃)= m(SO₃)÷M(SO₃)=70г.÷80г./моль=0,9моль
3. Запишем уравнение реакции и анализируем его:
CaO + SO₃= CaSO₄
по уравнению реакции с 1 моль оксида кальция реагирует 1 моль оксида серы(VI), а по условию задачи 1,4моль оксида кальция реагирует 0,9 моль оксида серы(VI), делаем вывод, что оксид кальция находится в избытке. Дальше задачу решаем используя данные оксида серы(VI)
4. По уравнению реакции из 1моль оксида серы(VI) образуется 1моль сульфата кальция, значит из 0,9 моль оксида серы(VI) образуется 0,9моль сульфата кальция. n(CaSO₄) =0,9моль
5. Определяем массу сульфата кальция количеством вещества 0,9моль:
m(CaSO₄) =n(CaSO₄)х M(CaSO₄)=0,9моль×136г./моль=122,4г.
6. Ответ: при взаимодействии 80г. оксида кальция с 70г.оксида серы(VI) образуется 122,4г. сульфата кальция.
34 г х г
AgNO3 + NaCl = AgCl + NaNO3
170 г/моль 143,5 г/моль
х=34*143,5/170=28,7 г
Ответ: 28,7 грамм.