В лаборатории простое газообразное вещество А можно получить электролизом при 70-100оС в приборе, изображенном на рисунке.
Прибор для получения газа А: 1 — стальной корпус, является катодом; 2 — никелевый анод; 3 — уровень электролита; 4 — нагревательные элементы.
Электролит готовят следующим образом. Среднюю калиевую соль D насыщают сухим веществом С. Сначала соль D превращается в кислую соль. Затем, когда мольное отношение D : C становится равным 1 : 3, смесь становится жидкой, что позволяет её использовать в качестве электролита. По мере его убывания в прибор пропускают вещество С. В процессе электролиза помимо газа А также выделяется газ В. Через прибор пропускали электрический ток силой 10 А в течение 10 часов. В результате получили 49,7 г газа А, что составляет 70% от теоретически возможного выхода по току. Установите состав веществ А – D. В поля для ответов введите химические формулы этих веществ. Постоянная Фарадея F = 96500 Кл/моль.
Ответ
Формулу газа A найдем по закону Фарадея:
моль, из них 70%, или 2,61 моль участвовало в образовании A. На 1 моль электронов приходится г вещества A, что соответствует 1/2 моль F2:
2F – – 2e F2.
Остальные вещества очевидны: средняя калиевая соль D – KF, сухое вещество C – кислота HF, при электролизе которой выделяется газ B – H2.