Question

Составьте уравнение процессов протекающих при электролизе сульфата меди.а)расплава б)одного раствора с инертными электродами. Рассчитайте что выделиться на электродах при электролизе водного раствора если ток силой 4А пропускать в течение 3ч?

Answer 1

Раствор сульфата меди используется для электролиза и на инертном катоде
из графита будет выделяться медь (расплав сульфата меди вряд ли применяется для электролиза)
При растворении сульфата меди происходит электролитическая диссоциация
CuSO4=(реакция обратимая) Cu *(+2) + SO4(-2)
КАТОД : Сu (+2) +2e=Cu ( 0) выделяется медь
на аноде кислородосодержащие анионы не окисляются,там окисляется вода
2Н2О-4е= О2+ 4Н(+)
то есть в околоанодном пространстве будет образовываться серная кислота из катионов водорода и сульфат-анионов 
2Н+    +SO4 -2=H2SO4
делаем расчёт по третьему закону Фарадея
m(меди)= 31,77х 4 Ах 3 час\26,8 Ах час=14,23 грамма меди выделится на катоде
на аноде выделится столько же молей серной кислоты
находим моли меди  n(Cu)=14,23\63,54=0,22 4моль
масса серной кислоты  m (H2SO4)=0,224х 98=21,95 г

Answer 2

Уравнение процессов при электролизе сульфата меди

а) Расплав сульфата меди с использованием инертных электродов:

Уравнение процесса электролиза сульфата меди в расплаве с использованием инертных электродов можно записать следующим образом:

На аноде: 2SO4^2- -> O2 + 2S^2- + 4e- На катоде: Cu^2+ + 2e- -> Cu Общее уравнение процесса электролиза сульфата меди в расплаве с использованием инертных электродов:

2CuSO4 -> 2Cu + 2SO4^2- + O2 б) Электролиз водного раствора сульфата меди с использованием инертных электродов:

Уравнение процесса электролиза водного раствора сульфата меди с использованием инертных электродов можно записать следующим образом:

На аноде: 2H2O -> O2 + 4H+ + 4e- На катоде: Cu^2+ + 2e- -> Cu Общее уравнение процесса электролиза водного раствора сульфата меди с использованием инертных электродов:

2CuSO4 + 2H2O -> 2Cu + 2H2SO4 + O2

Расчет выделения на электродах при электролизе водного раствора

Для расчета выделения на электродах при электролизе водного раствора сульфата меди с током силой 4А в течение 3 часов, необходимо знать количество электричества, прошедшего через систему.

Количество электричества (заряд) можно рассчитать по формуле:

Заряд = Ток * Время

В данном случае, ток равен 4А, а время равно 3 часа (или 10800 секунд).

Заряд = 4А * 10800 сек = 43200 Кулон

Используя уравнение процесса электролиза водного раствора сульфата меди, можно рассчитать количество вещества, выделившегося на электродах.

Согласно уравнению:

На аноде: 2H2O -> O2 + 4H+ + 4e- На катоде: Cu^2+ + 2e- -> Cu Можно сказать, что на аноде выделяется кислород (O2), а на катоде осаждается медь (Cu).

Молярная масса кислорода (O2) равна 32 г/моль, а молярная масса меди (Cu) равна 63,5 г/моль.

Для расчета массы вещества, выделившегося на электродах, необходимо знать количество вещества, которое соответствует заряду, и умножить его на молярную массу.

Масса кислорода (O2) = (Заряд / 4) * (32 г/моль) Масса меди (Cu) = (Заряд / 2) * (63,5 г/моль)

Подставляя значения:

Масса кислорода (O2) = (43200 Кулон / 4) * (32 г/моль) Масса меди (Cu) = (43200 Кулон / 2) * (63,5 г/моль)

Вычисляя значения, получаем:

Масса кислорода (O2) = 172800 г = 172,8 кг Масса меди (Cu) = 136800 г = 136,8 кг

Таким образом, при электролизе водного раствора сульфата меди с током силой 4А в течение 3 часов, на аноде выделится около 172,8 кг кислорода (O2), а на катоде осадится около 136,8 кг меди (Cu).