Электролиз AgNO3 Анодный процесс Соль AgNO3 образована слабым (нерастворимым в воде) основанием и сильной кислотой. В водном растворе нитрат серебра подвергнется гидролизу AgNO3 + Н2О = AgOH↓ + HNO3 Ag^(+) + Н2О = AgOH↓ + H^(+) (рН ≤ 7) Следовательно, мы имеем электролиз с инертным анодом в кислой среде. Следовательно, на аноде могут протекать два процесса – электрохимическое окисление воды с выделением кислорода и окисление аниона. Однако, поскольку в растворе находятся анионы NO3^(-), в которых азот имеет высшую степень окисления, то дальнейшее окисление аниона невозможно. Следовательно, в растворе будет протекать электрохимическое окисление воды. Анод (+) 2Н2О – 4е = О2↑ + 4Н^(+) (рН ≤ 7) Катодный процесс Поскольку серебро Ag в электрохимическом ряду напряжений стоит после водорода, то на катоде будут восстанавливаться ионы серебра Ag^(+). Катод (-)Ag^(+) + e = Ag Тогда суммарный процесс окислительно – восстановительной реакции, протекающей при электролизе раствора нитрата серебра 2Н2О – 4е = О2↑ + 4Н^(+) | 1 - окисление Ag^(+) + e = Ag | 4 - восстановление 4AgNO3 + 2H2O = 4Ag + О2↑ + 4HNO3
Анодный процесс
Соль AgNO3 образована слабым (нерастворимым в воде) основанием и сильной кислотой. В водном растворе нитрат серебра подвергнется гидролизу
AgNO3 + Н2О = AgOH↓ + HNO3
Ag^(+) + Н2О = AgOH↓ + H^(+) (рН ≤ 7)
Следовательно, мы имеем электролиз с инертным анодом в кислой среде. Следовательно, на аноде могут протекать два процесса – электрохимическое окисление воды с выделением кислорода и окисление аниона. Однако, поскольку в растворе находятся анионы NO3^(-), в которых азот имеет высшую степень окисления, то дальнейшее окисление аниона невозможно. Следовательно, в растворе будет протекать электрохимическое окисление воды.
Анод (+) 2Н2О – 4е = О2↑ + 4Н^(+) (рН ≤ 7)
Катодный процесс
Поскольку серебро Ag в электрохимическом ряду напряжений стоит после водорода, то на катоде будут восстанавливаться ионы серебра Ag^(+).
Катод (-)Ag^(+) + e = Ag
Тогда суммарный процесс окислительно – восстановительной реакции, протекающей при электролизе раствора нитрата серебра
2Н2О – 4е = О2↑ + 4Н^(+) | 1 - окисление
Ag^(+) + e = Ag | 4 - восстановление
4AgNO3 + 2H2O = 4Ag + О2↑ + 4HNO3
Дано:
m=2,5 кг
t₁= -20 °С
c₁=2100 Дж/(кг °С)
λ=340 кДж=340000 Дж
L=23 МДж=23000000 Дж
Q-?
Ну давай смотреть, что происходит с кубиком льда:
1)от -20°С до 0°С он нагревается;
2)при 0°С он плавится (тает/превращается в воду);
3) от 0°С до 100°С нагревается вода;
4) при 100°С вода кипит (испаряется/превращается в пар)
Для решения еще нужно знать удельную теплоемкость воды: с₂=4200 Дж/(кг °С)
Итак
1) Лед
Q₁=c₁mΔt₁=2100*2,5*(0-(-20))=2100*2,5*20=105000 Дж=0,105 МДж
2) Лед:
Q₂=λm=340000*2.5=850000 Дж=0,85 МДж
3) Вода:
Q₃=c₂mΔt₂=4200*2,5*(100-0)=1050000 Дж=1,05 Мдж
4) Вода
Q₄=Lm=23000000*2.5=57500000 Дж=57,5 МДж
Q=Q₁+Q₂+Q₃+Q₄=0.105+0.85+1.05+57.5=59.505 МДж
ответ: 59,505 МДж