Question

Электролиз водного раствора хлорида меди(II) проводили током силой 3 А в течение 30 минут. Используя закон Фарадея, определите, сколько граммов меди выделилось на катоде. Ответ дайте с точностью до сотых. Относительную атомную массу меди примите равной 64.​

Answer 1

Ответ: 3,78 г

Дано:

I = 3A

t = 30мин = 1800 с

F = 96500 Кл/моль

Ar(Cu)=64

m(Cu)-?

Объяснение:

M(CuCl₂) = 135 г/моль

Э(СuCl₂) = M(CuCl₂)/2 = 135  г/моль/2 = 67,5 г

Используя закон Фарадея, вычислим массу меди:

m(Cu) = ЭIt/F = (67,5*3*1800)/96500 = 3,78 г

Ответ: 3,78 г

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо использовать закон Фарадея, который гласит: количество вещества, выделившегося на электроде, пропорционально заряду, прошедшему через электролит.

Сначала найдем количество электричества, прошедшего через электролит. Для этого воспользуемся формулой:

Q = I * t,

где Q - количество электричества, I - сила тока, t - время.

Q = 3 А * 30 мин * 60 с/мин = 5400 Кл.

Теперь найдем количество молей меди, выделившейся на катоде. Для этого воспользуемся формулой:

n = Q / (F * z),

где n - количество молей, Q - количество электричества, F - постоянная Фарадея (96 485 Кл/моль), z - число электронов, необходимых для реакции.

Уравнение реакции электролиза водного раствора хлорида меди(II) имеет вид:

Cu2+ + 2e- -> Cu.

Из уравнения видно, что для выделения одной моли меди необходимо 2 электрона.

n = 5400 Кл / (96485 Кл/моль * 2) = 0.028 моль.

Наконец, найдем массу меди, выделившейся на катоде, используя формулу:

m = n * M,

где m - масса, n - количество молей, M - молярная масса меди.

m = 0.028 моль * 64 г/моль = 1.792 г.

Таким образом, на катоде выделилось 1.792 г меди.