На извлечение цинка из раствора ZnSO4, затрачено 2 kWh энергии. Если разность потенциалов между электродами равна 2 V, какая масса цинка выделится на электроде?

Ответ:

Для решения данной задачи, нужно использовать закон Фарадея, который гласит, что количество вещества, выделившегося на электродах, пропорционально затраченной электрической энергии и массе вещества.

Количество электрической энергии, затраченной на извлечение цинка, равно 2 кВт·ч = 2000 Дж.

Для расчета количества выделившегося цинка воспользуемся формулой:

m = Q / (n * F)

где m - масса выделенного вещества, Q - затраченная на электрод процесс электрическая энергия, n - количество электронов, участвующих в реакции, F - постоянная Фарадея (96 485 Кл/моль).

Значение n можно найти, зная уравнение реакции и число передаваемых электронов. В случае электролиза раствора ZnSO4 количество передаваемых электронов равно двум.

Итак, подставляем значения в формулу:

m = Q / (n * F) = 2000 Дж / (2 * 96485 Кл/моль) = 0,0104 моль

Молярная масса цинка равна 65,4 г/моль, поэтому масса выделенного цинка будет:

m = n * M = 0,0104 моль * 65,4 г/моль = 0,68016 г

Ответ: масса цинка, выделенного на электроде, составляет 0,68016 г.