Question

Яка маса міді виділиться на електроді під час електролізу мідного купоросу за 10 хв сили струму 2 А?

Answer 1

Дано: І=2А

t=10хв=600с

k(для міді)=0,33*10^-6 кг/Кл

Знайти: m

Розв'язання: m=kIt; m=0.33*10^-6*2*600=396*10^-6 кг=396 мг

Answer 2

Маса речовини, яка виділяється під час електролізу, може бути обчислена за допомогою закону Фарадея. Закон Фарадея стверджує, що маса речовини, яка виділяється або розчиняється на електродах під час електролізу, пропорційна зміні заряду, пройденого через електроліт.

Формула для обчислення маси (m) виділеної речовини в електролізі виглядає так:

m = (Q * M) / (n * F)

Де:

• m - маса речовини (у грамах), яка виділяється на електроді.
• Q - заряд (у кулонах), який пройшов через електроліт. Заряд можна обчислити, помноживши силу струму (I) на час (t): Q = I * t.
• M - молекулярна маса мідного купоросу (CuSO4). Знаючи склад мідного купоросу, ви можете знайти його молекулярну масу.
• n - кількість електронів, необхідних для перетворення одного молекули речовини. Для мідного купоросу (CuSO4) ця кількість дорівнює 2, оскільки потрібно два електрона для виведення іону Cu2+ з розчину.
• F - число Фарадея, яке дорівнює приблизно 96 485 Кл/моль.

Тепер давайте обчислимо масу міді, яка виділиться на електроді:

Спершу знайдемо заряд: Q = I * t = 2 А * 10 хв * 60 с/хв = 1200 Кл

Молекулярна маса мідного купоросу (CuSO4) дорівнює близько 159,61 г/моль (якщо врахувати атомні маси Cu, S і 4 O).

n = 2 (кількість електронів для Cu2+)

F = 96 485 Кл/моль

Тепер підставимо ці значення у формулу:

m = (Q * M) / (n * F) = (1200 Кл * 159,61 г/моль) / (2 * 96 485 Кл/моль) ≈ 1,97 г

Отже, при електролізі мідного купоросу за 10 хв при силі струму 2 А, виділиться приблизно 1,97 г міді на електроді.