1

1.

Neki olovni akumulator sadrzi pre praznjenja 1dm3 2M rastvora H2SO4 kao elektrolit.

a) Napisati ukupnu jednacinu po kojoj se vrsi praznjenje akumulatora

b) Kolika je koncetracija H2SO4 u rastvoru posle oduzimanja 8ah akumulatoru

Resenje:

a) Pb + PbO2 + H2SO4 ↔ 2PbSO4 +2H2O

b)

8ah = x C

8ah * 3600s = 28800 C

Broj molova iz kolicine naelektrisanja

1mol : 96500 C = X : 28800 C

X = 0.298mol izgubljeno u reakcji

2mola – 0.298mol = 1.70 mol kiseline posle oduzimanja 8ah

2. 400cm3 10% rastvora NaOH (ρ=1,1g/cm3) elektrolizirano je sa konstantnom strujom od 10A.

Zapremina dobijenog kiseonika je bila 56dm3 merena pri normalnim uslovima.

a) Izarcunati broj grama vode u rastvoru pre pocetka elektrolize!

b) Koliko grama vode je razlozeno elektrolizom?

c) Izracunati procentni sadrzaj NaOH posle elektrolize!

d) Izracunati vreme elektrolize!

2

Resenje:

a)

400cm3 *1,1 g/cm3 =440g rastvora

10%

440g – 10% NaOH (44g) = 396g H2O

b)

22,4dm3 = 1mol

56dm3 = X mol

X = 2.5 mol O2

2mol H2O = 1 mol O2

nvode = 5mol

mvode = 5* 18= 90g

c)

440g rastvora – 90g vode = 350g rastvora

= 0.1257

%=0.1257 * 100 = 12,57

d)

1mol H2O = 2 mol H+ 1mol : 96500 C = 10 : X

3

q = 965000 C q = I*t t = 96500 s

3. Slaba monobazna kiselina odredjivana je kulometrijskom titracijom pri konstantnoj struji od

20,1mA. Proces je pracen merenjem pH pri cemu su dobijene vrednosti:

t (s) 0 12 120 228 240 242,2 263,7

pH 4,00 5,00 6,00 7,00 9,00 10,00 11,00

a) Koliko ke kulona proteklo kroz rastvor do postizanja ZTT?

b) Izracunati broj molova HA u rastvoru!

c) Izracunati pocetnu koncetraciju kiseline u rastvoru (mol/dm3)

Resenje:

a)

HA ↔ H+ + A-

u ZTT

t=240s

I=20,1 mA = 0,0201 A

q= 0,0201 A * 240s = 4,824 C

b)

4,824 C : X = 96500 C : 1

X = 5*10-5

c)

4

4. Sadrzaj H2S u uzorku vode odredjen je titracijom sa elektrohemijki generisanim jodom.

U 50cm3 uzorka dodato je 3,0g KI I titracija je vrsena pri kostantnoj struji od 0,0731 A.

Do ZTT bilo je potrebno 9,2 min. Izracunati koncetraciju H2S u void u mg/dm3 !

Resenje:

I=0,0731 A

t= 9,2 minuta = 552 s

q=I*t= 0,0731A *552 s = 40,35 C

1mol : 96500 C = X : 40,35 C

X=4,46mol e-

n(H2S) = 1/2 n(e-) = 2,09*10-4 mol

m(H2S) = 2,09*10-4 * 34 =7,1 mg u 50cm3

m(H2S) = 142,2g/dm3

5. Na kojoj ce vrednosti katodnog potencijala poceti izdvajanje Cu iz sledecih rastvora u kojima

je ukupna koncetracija Cu2+ jonova 10-2mol/dm3

a) Iz vodenog rastvora

b) Iz rastvora u kome je koncetracija CN- jonova 0,1mol/dm3

5

Resenje:

a)

= 0,34 V

E= 0,34V + log 10-2 = 0,281 V

b)

[Cu(CN)4]2- + 2e- ↔ Cu + 4CN-

= -0,43 V

E= -0,43 V + log = -0,345 V

6.U nekom rastvoru koncetracija Cd2+ jonova je 0,05mol/dm3, a koncetracija Co2+ jonova

0,06mol/dm3. Kolika ce biti koncetracija jona u rastvoru koji se pre redukuje na katodi kada

katodni potencijal bude imao dovoljno negativnu vredost da pocne izdvajanje drugog jona?

Resenje:

[Cd2+] = 0,05mol/dm3

[Co2+] = 0,06mol/dm3

6

= -0,4 V

E1 = + log 0,05

E1 = -0,44 V

= -0,28 V

E2 = + log 0,06

E2 = -0,32 V

E2>E1

-0,44 V = -0,28 V + log X

X = 3,77*10-6 mol/dm3

7. U 100 cm3 rastvora koji sadrzi CuSO4 I Na2SO4, odredjuje se Cu elektrolizom pri konstantnoj

struji od 0,35 A. Pri tome se masa katode povecala za 0,2000g.

a) Izracunati vreme potrebno za izdvajanje ove kolicine Cu ako je iskoriscenje struje 90%!

b) Koliko grama H2SO4 se nagradilo prilikom elektrolize?

c) Koliko iznosi pH u rastvoru posle elektrolize?

d) Za koliko se smanjila masa rastvora nakon elektrolize??

Resenje:

a) 90% iskoriscenje struje

100% :0,35 V = 90 % : X

X = 0,315 A

7

n= = =3,15 * 10-3 mol Cu

1mol : 2*96500 C = 3,15 * 10-3 mol : X

X= 607,4 C

q=It

t= = = 1928,25 s

b)

m(H2SO4) = ?

63,55 : 98 = 0,2 : X

X = 0,309g H2SO4

c)

pH = ?

n(H2SO4) = = = 3,069 * 10-3 mol

n(H+) = 2n(H2SO4) = 6,138 * 10-3

6,138 * 10-3 : 100 = X : 1000

X = 0,0614mol/dm3

pH = -log 0,0614

pH = 1,2

d)

2H2O 4H+ + O2 + 4e-

M(O2) = 32g/mol

32 : 4*96500 = X : 607,4 C

8

X= 0,0504g

Δm = 0,2 + 0,0504 = 0,2504 g

8. Celija za unutrasnju elektrolizu sastoji se od Cu-elektrode uronjene u 100 cm3 0,1M rastvora

Cu2+ jona i Zn elektrode uronjene u 20,0cm3 0,001M rastvora Zn2+ jonova. Otpor celije je 7,5Ω.

a) Koliki je pocetni napon celije ako kroz nju ne protice struja?

b) Kolika ce struja proteci ako se ako se electrode kratko spoje preko nekog provodnika?

c) Kolika ce biti razlika elektrodinh potencijala kada se koncetracija Cu2+ jonova smanji na 10-5M?

Resenje:

VCu2+ = 100cm3 CCu2+ = 0,1M pa je onda n=0,01mol

VZn2+ = 20cm3 CZn2+ = 0,001 n= 2*10-5

a)

EMS = ?

= 0,34V

= -0,76 V

ECu = + log 0,1 = 0,3205 V

EZn = + log 0,001 = -0,8485 V

EMS = ECu – EZn = 1,159 V

b)

I=?

9

I= = = 0,1545 A

c)

[Cu2+] = 10-5 mol/dm3 pa je pnda koncentracija u 100cm3 10-6 mol/dm3

ECu = + log 10-5 = 0,1925 V

nCu = 0,01 – 10-6 = 9,99*10-3 mol

9,99*10-3 : 20 cm3 = X : 1000

X = 0,499mol/dm3 Zn

CZn = 0,001 = 0,499 = 0,501 mol/dm3

EZn = + log 0,501 = -0,7689 V

EMS = ECu – EZn = 0,961 V

9. Koliko je vremena potrebno propustati struju jacine 1A da bi se redukovali Fe3+ jonovi koji se

nalaze u 80 cm3 0,1 M Fe3+ ?

Resenje:

t = ?

VFe3+ = 80cm3

CFe3+ = 0,1 M

nFe3+ = 0,08 * 0,1 = 8*10-3mol

Fe3+ + e- Fe2+

10

1mol : 96500 C = 8*10-3mol : X

X = 772 C

t = = 772s

10. Kada se razblazeni rastvor NaCl podvrgne elektrolizi sa jacinom struje od 10mA koliko je

vremena potrebno da se izdvoji 0,015 molova H2?

Resenje:

I= 0,01 A

t=?

n(H2) = 0,015mol

1mol H2 : 2 * 96500 c = 0,015mol : X

X = 2895 C

t= = = 289500s

11. Koliko se kg Na moze dobiti elektrolizom 1000 kg NaCl??

Resenje:

k: 2Na+ + 2e- 2Na

a:2Cl- + 2e- Cl2

2NaCl 2Na +Cl2

11

mNa = ?

23g : 58,5g = X : 1000

X= 393,16kg Na

12. Koliko se grama vode razlozi pri elektrolizi ako se struja od 500mA propusta kroz vodeni

rastvor H2SO4 u toku 6h??

Resenje:

H2 + O2 H2O

I = 0,5 A

t= 6h = 21600s

q=It = 10800 C

1mol : 2*96500 C = X : 108000 C

X= 0,05596 mol H2O

m(H2O) = 0,05596 mol *18g/mol = 1,0073g

13. Iz 0,1M rastvora AgNO3 zelimo da istalozimo Ag kvantitativno elektrolitickim putem, a iz

0,1M CuSO4 bakar. Koliko je katodni potencijal na pocetku I na kraju elektrolize??

Resenje:

= 0,8 V

= 0,34 V

12

EAg = + 0,059log 0,1 =0,741 V

ECu = + log 0,1 = 0,310 V

na kraju elektrolize koncentracije jonova su 10-6 pa su onda potencijali

EAg = + 0,059log 10-6 = 0,446 V

ECu = + log 10-6 = 0,163 V

14.Kroz rastvor KI propustana je jednosmerna struja u toku 1h. Za titraciju izdvojenog jodida

utroseno je 0,05M Na2S2O3. Odrediti prosecnu jacinu struje.

Resenje:

I2 + 2S2O32- ↔ 2I- + S4O6

2-

n (S2O32-) = 0,02 * 0,05 = 10-3-mol

n(I2)= (10-3-mol) = 5*10-4 mol

1mol : 2*96500 C = 5*10-4 mol : X

X = 96,5 C

I = 26,8 mA

15. Kolika je kolicina elektriciteta potrebna za talozenje 1,196 g PbO2 iz rastvora koji sadrzi Pb2+

jonove.

Resenje:

q=?

13

m(PbO2) = 1,196g

n(PbO2) = = 5*10-3 mol

1mol : 2*96500 = 5*10-3 : X

X = 965,81 C

16. Pri elektrolizi rastvora CuSO4 masa katode je porasla za 0,3175g. Koliko se dm3 kiseonika

mereno PNU izdvojilo na anodi?

Resenje:

mk = 0,3175g

V(O2) = ?

Cu2+ + 2e- ↔ Cu

H2O – 2e- ↔ ½ O2 + 2H+

Cu2+ + H2O ↔ Cu + ½ O2 + 2H+

n(Cu) = = 5*10-3mol

n(O2) = ½ n(Cu) = 2,5*10-3mol

1mol : 22,4 dm3 = 2,5*10-3mol : X

X = 0,056 dm3

14

17. Elektricno kolo sastavljeno od 10 galvanskih elemenata vezanih redno (po 1,5 V i 0,4 oma) i

jedan vodonicni kulometar (Runutr. = 0,5oma; EMS=1,5 V ). Izracunati

a) kolika je jacina struje u kolu?

b) Koliko se grama H2 izdvoji za 8h 56min i 7s

Resenje:

R= 0,4Ω

Runutr. = 0,5Ω

U = 1,5 V

EMS = 1,5 V

a) I=?

I = = 3A

b) m(H2) = ?

t=32167s

q=It

q=96501 C

1mol : 2*96500 C = X : 96501 C

X= 0,5 mol

m(H2) = 0,5 * 2 =1g

15

18. 10cm3 rastvora H2SO4 koncentracije 0,01 mol/dm3 sipa se u katodni prostor suda za

kulometrijsku titraciju i propusta struja jacine 10mA.

a) Koliko je F potrebno za neutralizaciju kiseline?

b) Koliko treba da traje elektroliza da se u rastvoru postigne pH=3

Resenje:

V(H2SO4) = 10cm3

C(H2SO4) = 0,01

I=10mA = 0,01A

a)

n(H2SO4) =CV = 10-4mol

H2SO4 2H+ + SO42-

n(H+) = 2n(H2SO4) = 2*10-4mol

1F : 1 mol H+ = X : 2*10-4 mol

X = 2*10-4

b)

n1(H+) = 2 n(H2SO4) = 2*10-4mol

[H+] = 10-3mol/dm3

10-3mol :1000cm3 = X : 10cm3 X=10-5mol

n(H+)=2*10-4mol - 10-5mol = 1,9*10-4mol

16

1mol : 96500 C = 1,9*10-4mol : X

X= 18,34 C

t= = 1833,5s

19. Za elektrolizu nekog rastvora uzet je izvor sa naponom od 6V. Napon razlaganja rastvora

iznosi 2V, a njegov omski otpor 10Ω. U strujno kolo ukljucen je rheostat sa otporom od 30Ω.

Koju jacinu struje ce pokazivati ampermetar ukljucen u kolo?

Resenje:

U1 = 6V U2= 2 V

R’= 30Ω R2 = 10Ω

I= = =0,1A

20. U kolo struje prikljuceni su u seriji srebrni kulometar i kulometar na praskavi gas. Koliko se

Ag izdvoji u srebrnom kulometru, ako se u kulometru na praskavi gas izdvojilo 600cm3 vlaznog

praskavog gasa mereno na 290K i 0,987 bara. Pritisak zasicene vodene pare na toj temperature

je 0,019 bara.

Resenje:

T=290K

V=0,6dm3

P’=0,987 bar

17

Pzvp= 0,019 bar

P = P’ - Pzvp = 0,968 bar

PV=nRT

n= = = 0,0241 mol

mAg = 0,0241*108 = 2,6026g