Какая масса железа выделится на катоде при прохождении 96500 Кл электричества через раствор FeSO ?

Рассмотрим задачу: "Какая масса железа выделится на катоде при прохождении 96500 Кл электричества через раствор FeSO₄?"

Цель — понять, как вычислить массу выделившегося железа, исходя из заряда.

Шаг 1. Запишем уравнение реакции на электроде (редукция железа): \[ \text{Fe}^{2+} + 2e^- \rightarrow \text{Fe} \]

Это значит, что для осаждения 1 моля железа (Fe) необходимо 2 электрона.

Шаг 2. Определим, сколько молей железа выделится при передаче 96500 Кл электричества.

Для этого используем количество вещества по формуле: \[ n = \frac{Q}{z \times F} \] где:

• \( Q = 96500\, \text{Кл} \) — заряд,
• \( z = 2 \) — число электронов, необходимых для осаждения 1 моля железа,
• \( F \approx 96485\, \text{Кл/моль} \) — постоянная Фарадея.

Шаг 3. Подсчёт количества молей железа: \[ n = \frac{96500}{2 \times 96485} \approx \frac{96500}{192970} \approx 0.5\, \text{моль} \]

Это означает, что при этом заряде выделится примерно 0.5 моль железа.

Шаг 4. Переведём количество молей железа в массу: \[ m = n \times M \] где \( M \) — молярная масса железа: \[ M \approx 55.85\, \text{г/моль} \]

Тогда: \[ m = 0.5 \times 55.85 \approx 27.93\, \text{г} \]

Ответ: При прохождении 96500 Кл электричества через раствор FeSO₄ выделится примерно 27.93 грамм железа.