Question

Визначити час, теоретично необхідний для повного виділення на катоді міді з 35 мл розчину мідного купоросу С(CuSO4•5H2O)=0,566моль/л, якщо електроліз проводили при силі струму 0,200 А , і вихід за струмом становив 80%.

Answer 1

Відповідь:

Для розв'язання цього завдання, спочатку визначимо кількість молей міді, яка виділиться на катоді:

Кількість молей міді = концентрація * об'єм

Кількість молей міді = 0,566 моль/л * (35 мл / 1000)

Кількість молей міді = 0,566 моль/л * 0,035 л

Кількість молей міді = 0,01981 моль

Далі, використовуючи число Фарадея (1 Ф = 96485 Кл/моль), можна визначити кількість кулонів електричного заряду, необхідну для виділення цієї кількості молей міді:

Кількість кулонів = кількість молей * число Фарадея

Кількість кулонів = 0,01981 моль * 96485 Кл/моль

Кількість кулонів = 1913,8 Кл

Наступною кроком є визначення часу, використовуючи закон Фарадея (Q = I * t), де Q - кількість заряду, I - сила струму, t - час:

1913,8 Кл = 0,200 А * t

t = 1913,8 Кл / 0,200 А

t = 9569 с

Отже, теоретично необхідний час для повного виділення міді на катоді становить 9569 с або приблизно 2 години і 39 хвилин.

Пояснення:

Answer 2

Для визначення часу, необхідного для повного виділення міді на катоді, використовуємо загальну формулу:

Час = (Кількість речовини) / (Сила струму × Вихід за струмом)

Спочатку визначимо кількість речовини мідного купоросу (CuSO4•5H2O), яку треба виділити. З цього розраховується, використовуючи молярну концентрацію і об'єм:

Кількість речовини = Концентрація × Об'єм

Об'єм розчину мідного купоросу, який ми маємо, дорівнює 35 мл або 0,035 л.

Кількість речовини = 0,566 моль/л × 0,035 л Кількість речовини = 0,01981 моль

Тепер використаємо цей значення разом зі значеннями сили струму (0,200 А) та вихідом за струмом (80%) в формулі для визначення часу:

Час = 0,01981 моль / (0,200 А × 0,80) Час ≈ 0,124 секунди

Тому, теоретично необхідний час для повного виділення міді на катоді складає близько 0,124 секунди.