Question

Ребят,очень срочно нужно.никак не могу дотумкать как решать((.Заранее спасибо всем. насыщенный при 20 С раствор медного купорос содержит 27% 5-водного сульфата меди 2 (плотность 1.2 г/мл) . При какой силе тока можно в течение 3 часов выделить всю медь из 1л такого раствора?

Answer 1

1) В 1 л 27% р-ра CuSO4*5H2O (М = 250 г/моль) с плотностью 1.2 г/мл сод-ся 64*((1.2*1000*0.27)/250) = 82.944 г меди;

2) m = M*I*t/(z*F), M = 64 г/моль, t = 3600*3 = 10800 сек., z = 2 (Cu2+), F = 96485 Кл/моль;

3) т.о. I = 82.944*2*96485/(64*10800) = 23.1564 А.

Answer 2

Для решения данной задачи необходимо воспользоваться законом Фарадея, который гласит, что количество вещества, выделившегося на электроде, пропорционально заряду, прошедшему через электролит:

m = Q * M / F,

где m - масса вещества, Q - заряд, M - молярная масса вещества, F - постоянная Фарадея.

Для начала найдем массу сульфата меди 2 в 1 л раствора:

m = V * c * M,

где V - объем раствора, c - концентрация, M - молярная масса.

m = 1 л * 27% * 2 * (1.2 г/мл) = 0.648 г.

Затем найдем количество вещества сульфата меди 2:

n = m / M,

где n - количество вещества.

n = 0.648 г / 159.6 г/моль = 0.00406 моль.

Далее найдем количество электричества, необходимого для выделения всей меди:

Q = n * F,

где Q - заряд.

Q = 0.00406 моль * 96485 Кл/моль = 392 Кл.

Теперь найдем силу тока, необходимую для выделения всей меди за 3 часа:

I = Q / t,

где I - сила тока, t - время.

t = 3 ч = 3 * 3600 с = 10800 с.

I = 392 Кл / 10800 с = 0.036 Кл/с.

Таким образом, для выделения всей меди из 1 л раствора при его насыщенности при 20 °С необходима сила тока примерно равная 0.036 Кл/с.