При пропускании тока силой 2 A в течение времени 1 час 20 минут  25 секунд через водный раствор металл (II) хлорида на катоде выделилось 3,269 грамм металла. Рассчитайте атомную массу металла.

Решение задачи

Первый закон Фарадея:

количество вещества, выделившегося или растворившегося на электродах, прямо пропорционально количеству прошедшего через раствор электричества.

Согласно первому закону Фарадея:

Где:

m (А) — масса вещества А, окисленного или восстановленного на электроде (г);

М(1/z,А) — молярная масса эквивалента вещества А (г/моль);

I — сила тока (А);

t — продолжительность электролиза (с);

F – число Фарадея, (F ≈ 96500 Кл/моль).

Из формулы выразим вычислить молярную массу эквивалента вещества А (г/моль):

Учитывая, что на катоде выделилось в течение 1 часа 20 минут  25 секунд – это  4 825 секунд, вычислим молярную массу эквивалента металла:

М(1/z,А) = 96500 ⋅ 3,269 / 2 ⋅ 4 825 = 32,69 (г/моль).

Найдем молярную массу двухвалентного металла (Me) по формуле:

Рассчитаем молярную массу металла по формуле:

Где:

М – молярная  масса,

В – валентность,

Э – эквивалентная масса,

n – число атомов элемента в соединении.

Получаем:

M (Мe) = 2 ∙ 32,69 = 65,38 (г/моль).

Напомню, что молярная масса вещества, имеющего атомную или металлическую структуру, численно равна относительной атомной массе.

Следовательно,  на катоде выделился металл – цинк (Zn).

Ответ:

атомная масса металла равна 65,38.