Question

За какое время при электролизе раствора хлорной меди (CuCl2) на катоде выделиться медь массой 4,74 г, если сила тока в цепи 2 А?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

m = 4,74 г = 4,74·10⁻³ кг

I = 2 А

k = 0,329·10⁻⁶ Ом·м

________________

t - ?

m = k·I·t

t = m / (k·I)

t = 4,74·10⁻³ / (2·0,329·10⁻⁶) ≈ 7200 с    или  2 часа

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо использовать закон Фарадея, который гласит, что количество вещества, выделяющегося на электроде, пропорционально заряду, прошедшему через электролит.

Масса вещества можно выразить через количество вещества и молярную массу по формуле:

масса = количество вещества × молярная масса

Количество вещества можно выразить через заряд и число электронов по формуле:

количество вещества = заряд / число электронов

Заряд можно выразить через силу тока и время по формуле:

заряд = сила тока × время

Для начала нам понадобится молярная масса меди (Cu), которая равна примерно 63,55 г/моль.

Количество электронов, необходимых для выделения одной моли меди (Cu), равно 2, так как медь имеет заряд 2+.

Теперь мы можем приступить к решению задачи:

1. Вычислим количество вещества меди (Cu), используя формулу: количество вещества = заряд / число электронов количество вещества = (сила тока × время) / (число электронов) количество вещества = (2 А × время) / 2

2. Вычислим массу меди (Cu), используя формулу: масса = количество вещества × молярная масса 4,74 г = ((2 А × время) / 2) × 63,55 г/моль

3. Решим уравнение относительно времени: (2 А × время) / 2 = 4,74 г / 63,55 г/моль 2 А × время = (4,74 г / 63,55 г/моль) × 2 время = (4,74 г / 63,55 г/моль) × 2 / 2 А

Подставим значения и выполним вычисления:

время = (4,74 г / 63,55 г/моль) × 2 / 2 А время ≈ 0,148 с

Таким образом, при электролизе раствора хлорной меди (CuCl2) на катоде выделится медь массой 4,74 г за примерно 0,148 с при силе тока 2 А.