Question

электролиз с металлическим катодом и медным анодом кубической формы, при этом характеристики электролиза были следующими: объём анода равен 1 см3, плотность тока на каждом электроде — 2 А/см2, время электролиза — 1,6 мин, электролитическая ванна заполнена сульфатом меди (II). Определите во сколько раз изменится объём электрода, если плотность меди равна 8,92 г/см3.

Answer 1

Ответ:t = (m*F)/ (E*I)

t = 6.35*96500 / (32*0.1) = 191492 c = 53.2 час

подозрительно мала сила тока, уточни в условии

Answer 2

Для определения изменения объёма медного электрода, необходимо рассмотреть реакцию электролиза, происходящую на аноде и катоде.

На аноде происходит окисление меди: Cu(s) → Cu^2+(aq) + 2e^-

На катоде происходит восстановление меди: Cu^2+(aq) + 2e^- → Cu(s)

После окончания электролиза анод (медный) уменьшится в объёме из-за процесса окисления, а катод (металлический) увеличится в объёме из-за процесса восстановления.

Чтобы определить изменение объёма катода, используем уравнение неразрывности:

Изменение объёма катода = объём анода - объём осажденного металла

1. Рассчитаем объём осажденного металла на катоде: Масса осажденного металла = плотность меди × объём металла Масса осажденного металла = 8,92 г/см^3 × 1 см^3 = 8,92 г

2. Теперь найдём количество вещества осажденного металла (меди): n = масса / молярная масса Молярная масса меди (Cu) = 63,55 г/моль (молярная масса меди равна сумме атомных масс меди - Cu) n = 8,92 г / 63,55 г/моль ≈ 0,1403 моль

3. Рассчитаем количество электронов, участвующих в процессе восстановления меди (зная, что 2 молекулы электронов осаждают 1 моль меди): Количество электронов = 2 × количество вещества меди Количество электронов = 2 × 0,1403 моль ≈ 0,2806 моль

4. Найдём изменение объёма катода: Изменение объёма катода = количество электронов × молярный объём газа при н.у. Молярный объём газа при н.у. (нормальных условиях) ≈ 22,71 л/моль Изменение объёма катода ≈ 0,2806 моль × 22,71 л/моль ≈ 6,38 л

Таким образом, объём катода увеличится примерно на 6,38 л.