esercizio elettrolisi
in un'elettrolisi di una soluzione acquosa pb2+ si depositano al catodo 123 g di piombo in 5 ore, utilizzando una corrente della stessa intensità, quanto tempo occorre per formare 95 litri di H2 misurato in condizioni standard di H2O?

calcolo il numero di moli 

n=massa/MM=123/207,2=0,594 moli

npb:ne=1:2

ne=1,188 moli

Q=ne x F = 1,188 x 96485= 114624 coulomb 

Q=I X t= 

I=Q/t=114624/18000=6,4 A

a questo punto per calcolare il tempo impiegato per formare 95 l di H2 come procedo?
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- Calcoli le moli di H2 corrispondenti a 95 L a condizioni standard
- Calcoli le moli di elettroni e la corrispondente quantità di carica q
- Calcoli il tempo necessario per far circolare nel sistema la quantità di carica q con un'intensità di corrente di 6,36 C/s, la stessa che è stata necessaria per formare 123 g di Pb in 5 ore
Ciao
Luisa

Dal laboratorio se ne usciva ogni sera, e più acutamente a fine corso, con la sensazione di avere “imparato a fare una cosa”;
il che, la vita lo insegna, è diverso dall’avere “imparato una cosa”.
(Primo Levi)


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salve Luisa
ho un dubbio per poter calcolare le moli di H2 posso utilizzare l'espressione:

PV=nRT

n=PV/RT
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Certo, come in tutti gli esercizi in cui è richiesto di calcolare le moli di una sostanza gassosa si applica l'equazione generale dei gas alla temperatura e pressione richiesta.
Tutti gli esercizi significa non solo quelli inerenti l'elettrochimica. ;-)
Tipo:
Calcolare il pH di una soluzione acquosa ottenuta facendo gorgogliare 10 L di NH3 gassosa in condizioni standard in 1,5 L di acqua.
Ciao
Luisa

Dal laboratorio se ne usciva ogni sera, e più acutamente a fine corso, con la sensazione di avere “imparato a fare una cosa”;
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(Primo Levi)


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n=PV/RT= 1atm x 95L/0,0821 x 298,15 = 95/24,5= 3,9 moli


nH2:ne=1:2= nH2 x 2 =3,9 X 2= 7,8 moli

Q=I x t 

Q=ne x F = 7,8 moli x 96485=752583 Coulomb

t=Q/I=752583/6,4=117591 secondi=  32,6 ore circa 33 ore

Grazie!
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Il procedimento è corretto, ma la temperatura standard per i gas è 0°C = 273,15 K :-(

n H2 = (1 atm · 95 L) / (0,0821 L·atm/K·mol · 273,15 K) = 4,24 mol H2
2 H2O + 2 e- --> H2 + 2 OH-
n e- = n H2 · 2 = 4,24 mol H2 · 2 mol e- / 1 mol H2 = 8,47 mol e-
q = n e- · F = 8,47 mol · 96485 C/mol = 817465 C
t = q / I = 817465 C / 6,36 C/s = 128451 s = 35,7 ore
Ciao
Luisa

Dal laboratorio se ne usciva ogni sera, e più acutamente a fine corso, con la sensazione di avere “imparato a fare una cosa”;
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[-] I seguenti utenti ringraziano LuiCap per questo post:
cri98
Salve Luisa
per fortuna nel compito ho considerato 0 gradi, mi tornava circa 35 ore

Grazie!
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