Рассчитайте число молекул углекислого газа,которое образуется при сгорании 240г угля (распишите дано и решение)

дано

m(c)=240г

n(

c+o2=co2

m(c)=12г/моль

n(c)=240/12=20моль

nc: nco2=1: 1

n(c)=20моль

n(co2)=20*6,02*10²³=120,4*10²³молекул

I = 3 A  

t = 50 мин = 3000 с  

m(Ag)факт = 9,6 г  

Поскольку соль AgNO3 образована слабым основанием и сильной кислотой, а материал анода не оговорен, то будем считать, что имеем электролиз с инертным анодом в кислой среде.  

Анодный процесс  

На аноде могут протекать два процесса – электрохимическое окисление воды с выделением кислорода и окисление аниона. Однако, поскольку в растворе находятся анионы NO3^(-), в которых азот имеет высшую степень окисления, то дальнейшее окисление аниона невозможно. Следовательно, в растворе будет протекать электрохимическое окисление воды.  

Анод (+) 2Н2О – 4е = О2↑ + 4Н (+) (рН ≤ 7)  

Катодный процесс  

На катоде могут протекать два процесса – восстановление ионов Ag(+) и восстановление ионов водорода Н (+).  

2Н (+) + 2е = Н2 (pH < 7); Еo восст = – 0,41 В  

Ag(+) + e = Ag; Еo восст = + 0,799 В (при инертном аноде)  

Поскольку электродный потенциал восстановления ионов серебра Ag (+) больше, чем электродный потенциал восстановления ионов водорода, то на катоде будут восстанавливаться ионы серебра Ag (+).  

Катод (-)Ag(+) + e = Ag  

Схема электролиза  

Катод (-)Ag(+) + e = Ag | 4 - восстановление  

Анод (+) 2Н2О – 4е = О2 + 4Н (+) | 1 – окисление  

Ионное уравнение окислительно-восстановительной реакции.  

4Ag(+) + 2Н2О = 4Ag + О2↑ + 4Н (+)  

Молекулярное уравнение окислительно-восстановительной реакции.  

4AgNO3 + 2Н2О = 4Ag↓ + О2↑ + 4НNO3  

Электрохимический эквивалент серебра  

k(Ag) = M(Ag)/(z(Ag)*F) = 108/(1* 96500) = 11,2*10^(-4) г/Кл  

M(Ag) = 108 г/моль – молярная масса серебра  

z(Ag) = 1 – число принимаемых ионом серебра Ag(+) электронов, равное валентности серебра  

F = 96500 Кл/моль – постоянная Фарадея  

Заряд через электролит  

q = I*t = 3*3000 = 9000 Кл  

По первому закону Фарадея теоретическая масса выделившегося серебра  

m(Ag)теор = q*k(Ag) = 9000*11,2*10^(-4) = 10,08 г  

Выход серебра  

q = [m(Ag)факт/m(Ag)теор] *100% = [9,6/10,08]*100% = 95,2%

Объяснение: