Сточные воды некоторого промышленного предприятия содержат соли тяжелых металлов, неорганические кислоты, поверхностно-активные вещества (ПАВ) и другие загрязнители окружающей среды. Они в виде взвеси поступают на очистные сооружения. В процессе их очистки происходят процессы нейтрализации, коагуляции, осаждения, фильтрации и извлечения веществ, которые могут быть реализованы или использованы повторно. Наиболее технологичным и эфективным способом выделения металлов из растовров является электролиз. Если годовой объем очищаемой воды равен 1000 м3, а содержание в нем ионов Pt4+ в виде анионных комплексов составляет 7,8 мг/дм3, то время, необходимое для выделения всей платины электролизом при силе тока 11,9А и выходе по току 100%, составит Ответ суток. (Ответ привести с точностью до целых: Ar (Pt) = 195; F = 96500 Кл/моль)
Для решения этой задачи, нам необходимо вычислить количество вещества платины, содержащееся в сточных водах, а затем определить время, необходимое для выделения всей платины электролизом.
1. Вычислим количество вещества платины в сточных водах:
Масса платины = объем воды * концентрация платины
Масса платины = 1000 м3 * 7,8 мг/дм3 = 7800 мг = 7,8 г
2. Переведем массу платины в количество вещества:
Количество вещества платины = масса платины / молярная масса платины
Количество вещества платины = 7,8 г / 195 г/моль = 0,04 моль
3. Определим количество электричества, необходимое для выделения всей платины:
Количество электричества = количество вещества * заряд электрона * число электронов, участвующих в реакции
Количество электричества = 0,04 моль * 96500 Кл/моль * 4 = 15440 Кл
4. Рассчитаем время, необходимое для выделения всей платины электролизом:
Время = количество электричества / сила тока
Время = 15440 Кл / 11,9 А = 1299,16 секунд
5. Переведем время в сутки:
Время в сутках = время / (60 секунд * 60 минут * 24 часа)
Время в сутках = 1299,16 секунд / (60 * 60 * 24) = 0,15 суток
Ответ: время, необходимое для выделения всей платины электролизом, составит примерно 0,15 суток.