Erimiş kalsiyum klorür (CaCl_2) tuzu belirli bir süre elektroliz ediliyor. Bu işlem sırası… — YKS AYT (Alan Yeterlilik Testi)

Erimiş kalsiyum klorür ( $CaCl_2$ ) tuzu belirli bir süre elektroliz ediliyor. Bu işlem sırasında elektroliz hücresinin anodunda normal koşullarda (NK) $4{}48\text{ L}$ klor ( $Cl_2$ ) gazı toplandığı tespit ediliyor.

Buna göre, elektroliz devresinden geçen toplam elektrik yükü kaç Faraday'dır?

A
$0{}1$
B
$0{}2$
C
$0{}36$
$0{}4$ Answer
E
$0{}8$

Answer

Elektroliz devresinden geçen toplam elektrik yükü 0,4 Faraday'dır.

Elektroliz düzeneğinde anotta klor iyonları yükseltgenerek klor gazını oluşturur. Yarı tepkime denklemi

2Cl^-(s) \rightarrow Cl_2(g) + 2e^-

şeklindedir. Normal koşullarda

4{}48\text{ L}

klor gazı

0{}2\text{ mol}

yapar. Denklem stokiyometrisine göre

1\text{ mol } Cl_2

gazı açığa çıktığında devreden

2\text{ mol}

elektron (

2\text{ Faraday}

) geçeceğinden,

0{}2\text{ mol } Cl_2

gazı açığa çıktığında devreden geçen toplam elektrik yükü

0{}4\text{ Faraday}

olur.

Step-by-Step Solution

Açığa çıkan klor (

Cl_2

) gazının normal koşullardaki (NK) mol sayısını hesaplamak.

n(Cl_2) = \frac{4{}48\text{ L}}{22{}4\text{ L/mol}} = 0{}2\text{ mol}

Normal koşullar altında (0 °C ve 1 atm) 1 mol ideal gaz 22,4 litre hacim kaplar.

Anotta gerçekleşen yükseltgenme yarı tepkimesini yazarak devreden geçen elektronun mol sayısını ve Faraday yükünü belirlemek.

2Cl^-(s) \rightarrow Cl_2(g) + 2e^-

tepkimesine göre, açığa çıkan her 1 mol

Cl_2

gazı için devreden 2 mol elektron geçmelidir. Bu durumda

0{}2\text{ mol} \times 2 = 0{}4\text{ mol}

elektron geçmiştir. 1 mol elektronun yükü 1 Faraday olduğundan, devreden geçen toplam yük

0{}4\text{ Faraday}

'dır.

Elektroliz devrelerinde devreden geçen elektronların mol sayısı, devreden geçen Faraday cinsinden yük miktarına eşittir.

Key Concept

Elektrolizde elektrotlarda biriken ya da açığa çıkan madde miktarı, devreden geçen toplam yük miktarı ve yarı tepkime stokiyometrisi ile hesaplanır.

Question

Answer

Step-by-Step Solution

Key Concept

Common Mistakes

Topics

More questions from this topic