Question

При какой силе тока выделится 12 г меди при электролизе CuCl2 в течение 90 мин

Answer 1

Сила тока по определению есть отношение кол-ва электричества ко времени. время дано : 20мин=1200 сек.
считаем кол-во электричества.
реакция на катоде такая: Cu(2+) + 2e- >>> Cu
8г меди это 8/64=0.125 моль. , электронов стало быть исходя из уравнения вдвое больше, или 0.25 моль.
заряд = (кол-во e-)*(число Авогадро) * ( заряд одного e- )=0.25*6.022*10^23*1.6*10^-19=24088 Кл
стало быть сила тока : 24088/1200=20А

P.S. кстати, произведение констант NA*e = 96400 Кл/моль ( примерно ), иногда называют числом Фарадея. и обозначают F

Answer 2

Для определения силы тока, необходимой для выделения 12 г меди (Cu) при электролизе CuCl2 (хлорида меди(II)), мы должны использовать электрохимические законы.

Сначала, давайте определим молекулярную массу CuCl2:

Масса меди (Cu) = 63.546 г/моль Масса хлорида (Cl2) = 2 * 35.453 г/моль = 70.906 г/моль Молекулярная масса CuCl2 = 63.546 г/моль + 70.906 г/моль = 134.452 г/моль

Затем, давайте определим количество молей меди, которое нужно выделить:

Количество молей Cu = масса Cu / молекулярная масса Cu = 12 г / 134.452 г/моль ≈ 0.0893 моль

Теперь, давайте учтем, что во время электролиза каждый моль меди (Cu) восстанавливается на 2 электрона:

1 моль Cu^2+ + 2 электрона -> 1 моль Cu

Таким образом, количество электронов, необходимых для восстановления 0.0893 моль меди, равно:

Количество электронов = 0.0893 моль * 2 электрона/моль ≈ 0.1786 моль электронов

Далее, для определения силы тока (I), используем уравнение:

Q = I * t

где: Q - количество заряда (количество электронов * элементарный заряд) I - сила тока (амперы) t - время (секунды)

По данным задачи, время электролиза t = 90 мин * 60 сек/мин = 5400 секунд.

Теперь определим количество заряда Q:

Q = 0.1786 моль электронов * 1.6022 * 10^-19 Кл/электрон ≈ 2.86 * 10^-20 Кл

Теперь можем найти силу тока (I):

I = Q / t = (2.86 * 10^-20 Кл) / 5400 сек ≈ 5.30 * 10^-24 Ампер

Таким образом, для того чтобы выделить 12 г меди при электролизе CuCl2 в течение 90 минут, требуется сила тока около 5.30 * 10^-24 Ампер.