Znając masę molową chromu (M = 52 g/mol) obliczamy liczbę jego moli w osadzie katodowym o masie 156 g:

$n=\frac{m}{M}$

gdzie:

n - liczba moli,

m - masa,

M - masa molowa.

$n_{\mathrm{Cr}}=\frac{156\mathrm{g}}{52\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}}$

$n_{\mathrm{Cr}}=3\mathrm{mol}$

Podczas elektrolizy wodnego roztworu CrCl₃ na katodzie zachodzi poniższa reakcja redukcji:

$\mathrm{K}(-):\mathrm{Cr}{}^{3+}+3\mathrm{e}{}^{-}\to \underset{3\mathrm{mol}}{\mathrm{Cr}}\downarrow$

Liczba moli elektronów jaka przepłynęła przez układ podczas tego procesu jest trzykrotnie większa od ilości moli wydzielonego chromu i wynosi:

$n_{\mathrm{e}{}^{-}}=3\cdot n_{\mathrm{Cr}}$

$n_{\mathrm{e}{}^{-}}=3\cdot 3\mathrm{mol}$

$n_{\mathrm{e}{}^{-}}=9\mathrm{mol}$

Taka sama liczba moli elektronów przepłynie przez układ podczas elektrolizy wodnego roztworu ZnCl₂, w którym na katodzie zachodzi redukcja jonów cynku:

$\mathrm{K}(-):\mathrm{Zn}{}^{2+}+\underset{9\mathrm{mol}}{2\mathrm{e}{}^{-}}\to \mathrm{Zn}\downarrow$

Obliczamy liczbę moli cynku, jaka wydzieli się na katodzie w tym procesie:

$\begin{array}{ccc}2\mathrm{mol}\mathrm{e}{}^{-}& -& 1\mathrm{mol}\mathrm{Zn}\\ 9\mathrm{mol}\mathrm{e}{}^{-}& -& x\end{array}$

$x=\frac{9\mathrm{mol}\cdot 1\mathrm{mol}}{2\mathrm{mol}}$

$x=4,5\mathrm{mol}\Rightarrow n_{\mathrm{Zn}}=4,5\mathrm{mol}$

Znając masę molową cynku (M = 65 g/mol) obliczamy masę osadu katodowego w tym procesie:

$n=\frac{m}{M}\Rightarrow m=n\cdot M$

$m_{\mathrm{Zn}}=4,5\mathrm{mol}\cdot 65\frac{\mathrm{g}}{\mathrm{mol}}$

$m_{\mathrm{Zn}}=292,5\mathrm{g}$

 

Odpowiedź: Wydzieli się 292,5 g cynku.