DWMED

Przygotowano wodny roztwór chlorku sodu z dodatkiem kilku kropli alkoholowego roztworu fenoloftaleiny. W opisanej mieszaninie zanurzono elektrody grafitowe X oraz Y, które połączono ze źródłem prądu stałego. Schemat opisanego układu ilustruje zamieszczony rysunek.

Po zamknięciu obwodu elektrycznego przeprowadzono proces elektrolizy i  zaobserwowano między innymi, że roztwór wokół jednej z elektrod przyjął różowe zabarwienie. Ponadto wydzieliły się pewne substancje gazowe, a temperatura elektrolizowanego roztworu wyraźnie wzrosła. Podczas trwania eksperymentu wyczuwalna była również dusząca woń.

Napisz równanie procesu elektrodowego, którego przebieg doprowadził do wydzielenia się substancji odpowiedzialnej za opisany zapach oraz oznaczenie odpowiedniej elektrody (X lub Y).

W dwóch elektrolizerach przez 18 minut prowadzono elektrolizę wodnego roztworu siarczanu(VI) miedzi(II) prądem o natężeniu 795 mA, przy czym w pierwszym z urządzeń zastosowano elektrody miedziane, a w drugim platynowe. Stężenia oraz objętości poddanych elektrolizie roztworów były jednakowe i wynosiły odpowiednio 0,1 mol·dm^–3 oraz 400 cm³.

Podkreśl wyrażenia w nawiasach tak, aby powstały zdania prawdziwe.

W dwóch elektrolizerach przez 18 minut prowadzono elektrolizę wodnego roztworu siarczanu(VI) miedzi(II) prądem o natężeniu 795 mA, przy czym w pierwszym z urządzeń zastosowano elektrody miedziane, a w drugim platynowe. Stężenia oraz objętości poddanych elektrolizie roztworów były jednakowe i wynosiły odpowiednio 0,1 mol·dm^–3 oraz 400 cm³.

Produktem ubocznym w pierwszym elektrolizerze była mieszanina gazów.

Oblicz jej objętość w temperaturze 25 ^oC pod ciśnieniem 1020 hPa, jeśli w warunkach prowadzonego procesu wydajność prądowa wydzielania każdego z gazów wyniosła 5%. Wynik podaj w centymetrach sześciennych, z dokładnością do cyfry jedności. Przyjmij, że uniwersalna stała gazowa ma wartość 83,1 hPa∙dm³∙mol^–1∙K^–1, natomiast stała Faradaya 96500 C.

W dwóch elektrolizerach przez 18 minut prowadzono elektrolizę wodnego roztworu siarczanu(VI) miedzi(II) prądem o natężeniu 795 mA, przy czym w pierwszym z urządzeń zastosowano elektrody miedziane, a w drugim platynowe. Stężenia oraz objętości poddanych elektrolizie roztworów były jednakowe i wynosiły odpowiednio 0,1 mol·dm^–3 oraz 400 cm³.

Policz liczbę moli jonów Cu²⁺ jakie pozostały w roztworze po zakończeniu elektrolizy w drugim z urządzeń. Przyjmij, że w warunkach prowadzonego procesu wydajność prądowa wydzielania miedzi wyniosła 90%. Wynik podaj z dokładnością do dwóch cyfr znaczących.

W dwóch elektrolizerach umieszczono wodny roztwór AgNO₃ o stężeniu 0,2 mol∙dm^–3 i przeprowadzono jego elektrolizę. W pierwszym naczyniu zastosowano elektrody srebrne, a w drugim – platynowe. W jednym z elektrolizerów proces prowadzono tak długo, aż w układzie (poza wodą) znajdował się również wyłącznie nowy, praktycznie całkowicie zdysocjowany na jony związek chemiczny.

Napisz równania połówkowe głównych reakcji redoks, jakie przebiegły podczas opisanego doświadczenia w przestrzeni katodowej oraz anodowej tego elektrolizera, w którym zastosowano elektrody srebrne.

W dwóch elektrolizerach umieszczono wodny roztwór AgNO₃ o stężeniu 0,2 mol∙dm^–3 i przeprowadzono jego elektrolizę. W pierwszym naczyniu zastosowano elektrody srebrne, a w drugim – platynowe. W jednym z elektrolizerów proces prowadzono tak długo, aż w układzie (poza wodą) znajdował się również wyłącznie nowy, praktycznie całkowicie zdysocjowany na jony związek chemiczny.

Podaj nazwę związku chemicznego, którego roztwór uzyskano w wyniku przeprowadzonego procesu elektrolizy z udziałem elektrod platynowych. Uzasadnij swoją odpowiedź.

Podczas jednego z etapów produkcji płyt DVD oraz Blu-ray prowadzi się proces zwany electroplatingiem. Na pełniącą wówczas funkcję katody płytkę niklową o średnicy 13 cm, umieszczoną w roztworze zawierającym jony Ni²⁺ nanosi się elektrolitycznie warstwę niklu (d = 8,91 g·cm^–3, T = 25 ^oC). Anodą jest wówczas zanurzony w tym samym roztworze w postaci kulek nikiel, a opisany proces (w zależności od grubości docelowej warstwy) prowadzi się zwykle od 60 do 90 minut w stałej temperaturze. Powstała płyta ma kształt walca, o objętości V, którą wyraża wzór V = π·r²·h. W wyrażeniu tym r to długość promienia podstawy walca, natomiast h – wysokość tej figury przestrzennej.

Napisz w formie jonowej równania głównych procesów elektrodowych, jakie przebiegają podczas procesu electroplatingu.

Podczas jednego z etapów produkcji płyt DVD oraz Blu-ray prowadzi się proces zwany electroplatingiem. Na pełniącą wówczas funkcję katody płytkę niklową o średnicy 13 cm, umieszczoną w roztworze zawierającym jony Ni²⁺ nanosi się elektrolitycznie warstwę niklu (d = 8,91 g·cm^–3, T = 25 ^oC). Anodą jest wówczas zanurzony w tym samym roztworze w postaci kulek nikiel, a opisany proces (w zależności od grubości docelowej warstwy) prowadzi się zwykle od 60 do 90 minut w stałej temperaturze. Powstała płyta ma kształt walca, o objętości V, którą wyraża wzór V = π·r²·h. W wyrażeniu tym r to długość promienia podstawy walca, natomiast h – wysokość tej figury przestrzennej.

Po zakończeniu opisanego procesu operator zaobserwował, że wykonany krążek niklowy miał grubość mniejszą, niż wymagane standardy. Stwierdził wówczas, że prawdopodobną tego przyczyną było zbyt niskie natężenie prądu przepływającego przez elektrolit lub błędnie zaprogramowany czas trwania procesu.

Oceń, czy wnioski wyciągnięte przez operatora są właściwe. Uzasadnij odpowiedź.

Podczas jednego z etapów produkcji płyt DVD oraz Blu-ray prowadzi się proces zwany electroplatingiem. Na pełniącą wówczas funkcję katody płytkę niklową o średnicy 13 cm, umieszczoną w roztworze zawierającym jony Ni²⁺ nanosi się elektrolitycznie warstwę niklu (d = 8,91 g·cm^–3, T = 25 ^oC). Anodą jest wówczas zanurzony w tym samym roztworze w postaci kulek nikiel, a opisany proces (w zależności od grubości docelowej warstwy) prowadzi się zwykle od 60 do 90 minut w stałej temperaturze. Powstała płyta ma kształt walca, o objętości V, którą wyraża wzór V = π·r²·h. W wyrażeniu tym r to długość promienia podstawy walca, natomiast h – wysokość tej figury przestrzennej.

Oblicz, jakie powinno być natężenie prądu elektrycznego podczas procesu electroplatingu, aby w czasie 80 minut, w temperaturze 25 ^oC możliwe było naniesienie warstwy niklu w kształcie walca o wysokości 200 μm i średnicy podstawy określonej w informacji wprowadzającej. Wynik podaj z dokładnością do trzech cyfr znaczących.

Stopy metali sporządza się w celu uzyskania określonych parametrów fizykochemicznych danego materiału. Niektóre z nich mogą mieć temperatury topnienia niższe, niż każdy ze składników z osobna. Przykładem może być mieszanina sodu z potasem, której temperatura topnienia wynosi –12,5 ^oC. W układzie takim znajduje się wówczas dwukrotnie więcej atomów tego pierwiastka chemicznego, który ma większą liczbę powłok elektronowych.

Na podstawie: K.-H. Lautenschläger i inni, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2018.

W celu przygotowania 75,75 g opisanego stopu potasu z sodem, w dwóch różnych elektrolizerach przeprowadzono elektrolizę stopionych wodorków wymienionych metali.

Napisz równania procesów elektrodowych, jakie przebiegły podczas elektrolizy stopionego wodorku potasu.

Stopy metali sporządza się w celu uzyskania określonych parametrów fizykochemicznych danego materiału. Niektóre z nich mogą mieć temperatury topnienia niższe, niż każdy ze składników z osobna. Przykładem może być mieszanina sodu z potasem, której temperatura topnienia wynosi –12,5 ^oC. W układzie takim znajduje się wówczas dwukrotnie więcej atomów tego pierwiastka chemicznego, który ma większą liczbę powłok elektronowych.

Na podstawie: K.-H. Lautenschläger i inni, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2018.

W celu przygotowania 75,75 g opisanego stopu potasu z sodem, w dwóch różnych elektrolizerach przeprowadzono elektrolizę stopionych wodorków wymienionych metali.

Oblicz, jaką objętość w przeliczeniu na warunki normalne zajął wydzielony podczas elektrolizy obu wodorków gaz?

Stopy metali sporządza się w celu uzyskania określonych parametrów fizykochemicznych danego materiału. Niektóre z nich mogą mieć temperatury topnienia niższe, niż każdy ze składników z osobna. Przykładem może być mieszanina sodu z potasem, której temperatura topnienia wynosi –12,5 ^oC. W układzie takim znajduje się wówczas dwukrotnie więcej atomów tego pierwiastka chemicznego, który ma większą liczbę powłok elektronowych.

Na podstawie: K.-H. Lautenschläger i inni, Nowoczesne kompendium chemii, Warszawa 2018.

W celu przygotowania 75,75 g opisanego stopu potasu z sodem, w dwóch różnych elektrolizerach przeprowadzono elektrolizę stopionych wodorków wymienionych metali.

Podczas połączenia szeregowego elektrolizerów, przez każdy nich przepływa ładunek elektryczny o takiej samej wartości. Elektrolizer, w którym wydzielono sód połączony był szeregowo z innym elektrolizerem – zawierającym stopiony chlorek wapnia.

Oblicz, masę wapnia, jaka mogła zostać maksymalnie wydzielona w wyniku elektrolizy tej soli.

Zgodnie z pierwszym prawem Kirchhoffa sumaryczne natężenie prądu elektrycznego przepływającego przez urządzenia połączone równolegle w obwodzie elektrycznym, równe jest natężeniu prądu elektrycznego jaki wypłynął z jego źródła.

Przeprowadzono elektrolizę wodnych roztworów – siarczanu(VI) miedzi(II) oraz azotanu(V) srebra z udziałem elektrod platynowych. W pierwszym z wymienionych elektrolizerów, które połączone były równolegle wydzielona miedź miała masę 41,6 g.

Wiedząc, że całkowity ładunek elektryczny jaki przepłynął przez obwód miał wartość 2,1 F, oszacuj liczbę jonów srebra jakie uległy redukcji w drugim elektrolizerze.

Zgodnie z pierwszym prawem Kirchhoffa sumaryczne natężenie prądu elektrycznego przepływającego przez urządzenia połączone równolegle w obwodzie elektrycznym, równe jest natężeniu prądu elektrycznego jaki wypłynął z jego źródła.

W celu elektrolitycznego wydzielenia jednego mola pewnego pierwiastka metalicznego X należy dostarczyć ładunku elektrycznego o wartości 2 F. Podczas zajęć szkolnych połączono równolegle dwa elektrolizery. W pierwszym z nich znajdował się wodny roztwór bromku metalu X, a w drugim – jodek tego pierwiastka. Stwierdzono, że masa substancji wydzielonej na katodzie każdego z elektrolizerów była taka sama i wynosiła 2,6 g.

Ustal symbol pierwiastka X, jeśli wiadomo, że elektrolizę prowadzono przez dwie godziny lekcyjne prądem o natężeniu 2,85 A.