- Mạch điện: Khi đó ta có: ξ b = ξ 1 = ξ 2 = = ξ m
b/ Định luật thứ 2: Đơng lợng điện hóa k của một nguyên tố tỉ lệ với đơng lợng ganm A/n của nguyên tố đó Hệ số tỉ lệ là 1/F, trong đó F gọi là số Faraday.
A/n của nguyên tố đó. Hệ số tỉ lệ là 1/F, trong đó F gọi là số Faraday.
K =
n A F.
1
* Từ hai định luật trên => m = It n A F. . .
1
Trong đó: + m: Khối lợng kim loại bám vào catot (giải phóng) (g) + A: Nguyên tử khối
+ n: Hóa trị kim loại
+ I.t = q : Là điện lợng truyền qua bình điện phân
+ F: Hằng số Faraday và bằng 9,65.107 C/kmol = 96500 C/mol + A/n: Đơng lợng hóa học
II/ bài tập
Bài 1: Một bình điện phân chứa dung dịch muối Niken với hai điện cực bằng Niken. Đơng lợng điện hóa của nó là k = 0,3 g/C. Khi cho dòng điện cờng độ 0,5 A chạy qua bình điện phân này trong thời gian 1 giờ thì khối lợng của Niken bám vào catot là bao nhiêu?
ĐS: 5,4 g
Bài 2: Một bình điện phân chứa dung dịch CuSO4 với hai điện cực bằng Cu. Khi cho dòng điện không đổi chạy qua bình này trong khoảng thời gian 30 phút thì thấy khối lợng của
catot tăng thêm 1,143 g khối lợng, khối lợng mol nguyên tử đồng là 63,5 g/mol. Tính dòng điện chạy qua.
ĐS: 1,93 A
Bài 3: Một bình chứa dung dịch AgNO3 có điện trở là 2,5 Ω. Anot của bình là bạc và hiệu điện thế đặt vào hai cực của bình là 10 V. Sau 16 phút 5 giây khối lợng của bạc bám vào catot là bao nhiêu. Biết AAg = 108 g/mol.
ĐS: 4,32 g
Bài 4: Một kim loại đợc mạ Niken có S = 120 cm2 dòng điện chạy qua bình điện phân là 0,3 A và thời gian là 5 giờ. Tính độ dày h của lớp Niken phủ đều trên mặt vật đợc mạ Niken. Biết nguyên tử khối của Niken là 58,7 g/mol, hóa trị II, khối lợng riêng là 8,8.103
kg/m3. ĐS: 15,6 àm
Bài 5: Điện phân dung dịch H2SO4 với các cực platin ta thu đợc khí hidro và oxi ở các điện cực. Tính thể tích khí thu đợc ở mỗi điện cực (điều kiện tiêu chuẩn) nếu dòng qua bình là 5 A trong thời gian 1 giờ 4 phút 20 giây.
ĐS: 2240 cm3 (H2), 1120 cm3 (O2)
Bài 6: Nếu trong 2 giờ dòng điện cờng độ 10 A chạy qua bình điện phân đựng dung dịch FeCl3 thì lợng Fe và Cl xuất hiện trên các cực lần lợt là bao nhiêu. Biết khối lợng mol Fe là 55,85 , Cl là 35,46 hóa trị Fe là 3, của Cl là 1.
ĐS: 1,4.10-2 kg ; 2,52.10-2 kg.
Bài 7: Tính khoảng thời gian cần thiết và năng lợng điện phải tiêu thụ để thu đợc khối lợng 1000 kg nhôm khi điện phân dung dịch Al2O3 nóng chảy. Hiệu điện thế giữa hai điện cực là U = 5 V và dòng điện chạy qua dung dịch điện phân cờng độ 2.104 A.
ĐS: 149 giờ, 14,9.103 kWh.
Bài 8: Bình điện phân chứa dung dịch muối kim loại, điện cực bằng chính kim loại đó. Sau khi cho dòng điện khoảng 0,25 A chạy qua trong 1 giờ, ta thấy khối lợng catot tăng 1 g. Hỏi catot làm bàng gì:
ĐS: Ag (Bạc)
Bài 9: Đơng lợng điện hóa của đồng là 3,3.10-7 kg/C. Muốn cho catot của bình điện phân chứa dung dịch CuSO4 xuất hiện 0,33 kg Cu thì điện ll]ơngj chạy qua bình là bao nhiêu? ĐS: 1.106 C
Bài 10: Một bộ nguồn gồm 30 pin mắc thành 3 dãy song song, mỗi dãy 10 pin, mỗi pin có suất điện động và điện trở trong là 0,9 V, r = 0,6 Ω. Một bình CuSO4 có điện trở 205 Ω
đợc mắc vào 2 cực của bộ nguồn nói trên. Anot của bình điện phân là Cu. Tính khối l ợng
Cu bám vào catot của bình trong 50 phút.
ĐS: 0,043.10-3 kg
Bài 11: Muốn mạ một tấm sắt có diện tích 200 cm2 ngời ta dùng tấm sắt đó làm catot của một bình điện phân chứa dung dịch CuSO4 và anot là một thanh đồng nguyên chất rồi cho I = 10 A chạy qua trong 2 giờ 40 phút 50 giây. Tìm chiều dày của lớp mạ biết ACu = 64 g/mol, hóa trị đồng là 2, khối lợng riêng là 8,9 g/cm3.
ĐS: 1,8.10-2 cm.
