Опишите процессы, протекающие при электролизе водного раствора гидроксида калия (рН = 12) на угольных электродах. Определите массы веществ (для газов – объемы), которые выделяются на катоде при пропускании тока силой 3 А в течении 10 ч, если КПД работы электролизера составляет 95 %.

Объяснение:

Опишите процессы, протекающие при электролизе водного раствора гидроксида калия (рН = 12) на угольных электродах. Определите массы веществ (для газов – объемы), которые выделяются на катоде при пропускании тока силой 3 А в течении 10 ч, если КПД работы электролизера составляет 95 %.

  При  электролизе водного  раствора  гидроксида  калия  на  катоде  наблюдается  электролиз  молекул  воды,  а на  аноде -  электролиз  гидроксид-ионов.

 На  катоде:   2Н2О   + 2е =  Н₂⁰↑  +  2ОН⁻  

На  аноде     4ОН⁻  - 4 е =  О₂⁰↑   2Н2О

После  того   как  уравняем   количество  электронов  как  катоде  и аноде   получаем  общее  уравнение  электролиза:

Общее  уравнение  электролиза  

2Н2О + 4ОН⁻  = 2Н₂⁰↑  +  О₂⁰↑  +  4ОН⁻

Теперь  уравнивая  гидроксид  ионы  получаем  уравнение  электролиза   воды:   2Н2О  =  2Н₂⁰↑ + О₂⁰↑

При  инертных  электродах,   продолжительности  электролиза 10 часов (36000 с.)  силе  тока   3 А   и  кпд  электролизера  95% )  имеем

                   3 A  × 36000 c  × 11,2 л/моль

V(H2)  =  ------------------------------------------------× 0,95  = 11,9 л  

                               96500  

     3 A  × 36000 c  × 5,6 л/моль

V(О2)  =  ------------------------------------------------× 0,95  = 5,95 л  

                               96500  

Mr(KOH)=39+16+1=5

Объяснение: