При электролизе раствора сульфата никеля на катоде, поверхность ко-

торого равна 200 см2, образовался слой никеля толщиной 0,05 мм и выделилось

1030 см3 водорода (при 20°С и давлении 760 мм рт. ст.). Определить выход ни-

келя по току, если электролиз продолжался 10 часов. Плотность никеля равна

9 г/см3.

Масса вещества, вступившего в реакцию на электроде, связана с количеством пропущенного электричества (силой тока и длительностью электролиза) законом Фарадея

m = [M / (n * F) ] * I * τ * ВТ

Найдем массы выделившихся никеля и водорода.

Водород:

при р = const V1/T1 = V2/T2, отсюда находим объем водорода при н. у:

V2 = V1*T2/T1 = 1,03 * 273/293 = 0,96 л

Находим массу:

m (H2) = (V/Vm) * M = 0,96 * 2/22,4 = 0,086 г

Никель:

m = S * δ * ρ = 200 * 0.005 * 9 = 9 г

Закон Фарадея для никеля

m (Ni) = 59 / (2*26.8) * 10 * I * BT (Ni) = 9

Закон Фарадея для водорода

m (H2) = 2 / (2*26.8) * 10 * I * (1 - BT (Ni) = 0.086

Принимаем ВТ (Ni) = x; I = y

После подстановок и преобразования получаем систему уравнений:

11 * у * х = 9

0,37 * у * (1 - х) = 0,086

Решаем систему, находим х = 0,779

Ответ: ВТ (Ni) = 77,9%