La reacción que tiene lugar en la electrolisis de Fe2(SO4)3 es la siguiente:
Fe2(SO4)3 → 2Fe + 3SO42-
Para cada mol de Fe2(SO4)3 que se descompone, se producen 2 mol de Fe.
La cantidad de carga eléctrica que pasa por la celda durante la electrolisis se puede calcular a partir de la intensidad de la corriente y del tiempo:
Q = I * t Q = 14.4 [A] * 7 * 3600 [s/h] Q = 315,840 [C]
La cantidad de Fe que se produce se puede calcular a partir de la cantidad de carga eléctrica y de la relación estequiométrica entre Fe2(SO4)3 y Fe:
n(Fe) = Q / F * (2/1) n(Fe) = 315,840 [C] / 96,485 [C/mol] * (2/1) n(Fe) = 6 [mol]
La masa de Fe que se produce se puede calcular a partir de la cantidad de moles y de la masa molar:
m(Fe) = n(Fe) * M(Fe) m(Fe) = 6 [mol] * 55.845 [g/mol] m(Fe) = 335.07 [g]
El volumen de Fe líquido que se produce se puede calcular a partir de la masa y de la densidad:
V(Fe) = m(Fe) / ρ(Fe) V(Fe) = 335.07 [g] / 7.874 [g/cm3] V(Fe) = 42.6 [cm3]
Por lo tanto, el volumen de hierro metálico que se obtiene es de 42.6 [cm3]. Como 1 [cm3] equivale a 1 [mL], el volumen en [mL] es 42.6 [mL].
Respuesta: 42.6 [mL]
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