Числа переноса ионов

1. Раствор, содержащий нитрат серебра массой 1,13910^–3 г в 1 см³ , подвергался электролизу между серебряными электродами. После электролиза методом титрования пробы было установлено, что 20,09 см³ анодной жидкости содержат 0,03966 г ионов серебра. За время электролиза в кулонометре отложилось серебро массой 0,0321 г. Найдите числа переноса ионов Ag⁺ и NO₃^– .

(t₊ = 0,477; t_– = 0,523)

2. После электролиза раствора CdCl₂ (с массовой долей хлорид-ионов 0,202%) с растворимым кадмиевым анодом и платиновым катодом 33,59 г раствора анолита содержало хлорид-ионы массой 0,0802 г. В серебряном кулонометре за это время выделилось серебро массой 0,0666 г. Найдите числа переноса ионов Cd²⁺ и Cl^– . (t₊ = 0,437; t_– = 0,563)

3. Водный раствор сульфата меди подвергался электролизу между медными электродами до тех пор, пока на катоде не выделилась медь массой 0,300 г. До электролиза раствор анолита содержал ионы меди массой 1,214 г, после электролиза – 1,430 г. Определите числа переноса Cu²⁺ и SO₄^2– . (t₊ = 0,28; t_– = 0,72)

4. Раствор с массовой долей КОН 0,1818% был подвергнут электролизу между платиновыми электродами. После электролиза 64,5 г католита содержали КОН массой 0,1256 г. В серебряном кулонометре во время электролиза отложилось количество серебра, эквивалентное 0,0310 г КОН. Определите числа переноса ионов К⁺ и ОН^– . (t₊ = 0,268; t_– = 0,732)

5. Раствор HCl подвергался электролизу с платиновыми электродами. Катодное отделение содержало до электролиза 0,177 г и после электролиза 0,163 г хлорид-ионов. В серебряном кулонометре выделилось количество серебра, эквивалентное 0,0825 г хлорид-ионов. Определите t₊ и t_– . (t₊ = 0,83; t_– = 0,17)

6. Аппарат Гитторфа заполнен водным раствором AgNO₃ , в котором находится AgNO₃ массой 1,500 г на 101,5 г раствора. Через раствор пропускали постоянный ток до тех пор, пока на катоде не выделилось 1,0787 г серебра. Затем ток был отключен, раствор удален из катодного пространства. Католит весил 100,5 г и содержал AgNO₃ массой 0,500 г. Определите число переноса Ag⁺ в этом растворе. (t₊ = 0,333)

7. Раствор AgNO₃ , содержащий на 25 г воды нитрат серебра массой 0,1857 г, подвергался электролизу с серебряным анодом. После электролиза анолит содержал 23,14 г воды и AgNO₃ массой 0,2361 г. В серебряном кулонометре за это время выделилось серебро массой 0,078 г. Определите числа переноса ионов Ag⁺ и NO₃^– . (t₊ = 0,53; t_– = 0,47)

8-1. Число переноса для иона цинка в растворе ZnCl₂ равно 0,4. Через раствор хлорида цинка (электроды – инертные) пропускали ток силой 0,167 А в течение 50 мин. Рассчитайте убыль ZnCl₂ в катодном и анодном пространстве.

(m = 0,212 г и 0,141 г)

8-2. Число переноса для иона кадмия в растворе CdCl₂ равно 0,414. Через раствор хлорида кадмия (электроды –платина) пропускали ток силой 0,2 А в течение 1 часа. Рассчитайте убыль CdCl₂ в катодном и анодном пространстве.

(m = 0,400 г и 0,283 г)

9. Раствор хлорида калия, содержащий на 12,022 г воды 0,47751 г KCl, подвергался электролизу. После электролиза анолит массой 25,211 г содержал 0,5238 г хлорид-ионов. В кулонометре выделилось 0,00387 моль серебра. Определите число переноса ионов K⁺ и Cl^– в растворе KCl. (t₊ = 0,494; t_– = 0,506)

10. Раствор медного купороса с массовой долей 3,898% CuSO₄ подвергался электролизу с платиновым анодом. После электролиза анолит содержал 50,11 г воды и 0,0287 моль ионов SO₄^2– . В серебряном кулонометре отложилось 0,0048 моль серебра. Рассчитайте число переноса ионов меди. (t₊ = 0,32)

11. 2 М раствор FeCl₃ был подвергнут электролизу (электроды – платина) так, что на катоде протекала реакция Fe³⁺ + e = Fe²⁺ . Катодное пространство после электролиза содержало 1,575 М FeCl₃ и 0,5 М FeCl₂ . Определите число переноса хлорид-иона в данном растворе и число фарадеев электричества, прошедшее через раствор. (t_– = 0,55; n = 0,024 F)

12. Водный раствор, содержащий NaBr и Br₂ , использован в опыте Гитторфа. Реакции на электродах

2Br^–  Br₂ + 2e , Br₂ + 2e  2Br^– .

После электролиза в анодном пространстве в 100 г воды содержалось 0,11 моль Br₂ и 0,092 моль NaBr; в катодном пространстве в 100 г воды содержалось 0,090 моль Br₂ и 0,108 моль NaBr (бром оставался в растворе). Оцените числа переноса ионов Na⁺ и Br^– . (t₊ = 0,4; t_– = 0,6)

13. Раствор 0,1 М CuSO₄ подвергнут электролизу в аппарате Гитторфа с инертными электродами из платины. В конце электролиза анодное пространство содержало 0,005 моль H₂SO₄ и 0,008 моль CuSO₄ на 100 г воды. Вычислите число переноса для иона Cu²⁺ в растворе CuSO₄ . Какое количество CuSO₄ содержалось в катодном пространстве? (t₊ = 0,4; n = 0,007 моль)

14. Числа переноса анионов в 0,1 М растворах NaCl, KCl, NaBr при 291 К равны соответственно 0,603; 0,404; 0,605. Определите числа переноса ионов К⁺ и Br^– в 0,1 М KBr при той же температуре. (t₊ = 0,492; t_– = 0,508)

15. Через раствор NaOH пропустили 6,89 Кл электричества. Катодное пространство после электролиза содержало 55,15 г воды и 0,0945 г NaOH. Определите массовую долю (%) щелочи в первоначальном растворе, если число переноса иона ОН^– в щелочи равно 0,79. (Р_i = 0,16%)

16. Число переноса ионов К⁺ в 0,999 М KCl определялось методом движущейся границы с индикаторным раствором 1,6 М BaCl₂ . При пропускании тока силой 0,0143 А в течение 27 мин 55 с граница соприкосновения растворов прошла объем 0,12 см³ . Чему равно число переноса ионов калия? (t₊ = 0,49)

17. Число переноса иона водорода в 0,05 М HCl определяли по методу движущейся границы с кадмиевым анодом. Под действием тока силой 0,003 А граница раздела фаз HCl и CdCl₂ прошла объем, равный 0,159 см³ , за 5 мин 11 с. Чему равно число переноса иона Н⁺ ? (t₊ = 0,822)

18. Через узкую трубку, в которой над 0,333 М CdCl₂ налит 0,073 М раствор LiCl, пропускали ток силой 5,595 мА. Граница раздела перемещалась и через 3976 с прошла длину трубки, содержащей 1,002 мл раствора. Рассчитайте число переноса иона Cd²⁺ . (t₊ = 0,724)

19. На какое расстояние переместится граница соприкосновения 0,1 М NiSO₄ с раствором K₂SO₄ в трубке, диаметр которой равен 1,5 см, если ток силой 0,002 А пропускали в течение 3 час? Число переноса иона Ni²⁺ равно 0,404.

(l = 0,256 см)

20. Определение чисел переноса методом подвижной границы было выполнено при 298 К с растворами, содержащими в 1 л 0,1 М NaCl внизу трубки и 0,07 М KCl вверху трубки. Числа переноса K⁺ и Na⁺ в этих растворах равны 0,49 и 0,38 соответственно. Подвижная граница опускалась. Площадь поперечного сечения трубки 0,100 см² . Через раствор было пропущено 96,5 Кл электричества. Рассчитайте, насколько переместилась подвижная граница. (l = 49 см)