Question

Сколько времени необходимо пропускать ток 0,80А через раствор сернокислой меди, чтобы на катоде площадью 0,50дм2 выделился слой меди толщиной 0,6мм?

Answer 1

Масса меди m=P*V=p*S*h=8900*0,5*10^-2*0,6*10^-3=2,67*10^-2 кг
m=k*I*t
t=m/k*t=2,67*10^-2/0,8*0,33*10^-6=10,1*10^4 c=28 ч

Answer 2

Для решения этой задачи необходимо использовать закон Фарадея, который гласит, что количество вещества, осажденного на электроде, пропорционально затраченному заряду.

Сначала найдем количество заряда, которое пройдет через раствор сернокислой меди за время, необходимое для осаждения слоя меди на катоде.

Используем формулу:

Q = I * t

где Q - заряд, I - сила тока, t - время

Q = 0,80 А * t

Теперь найдем количество вещества меди, осажденного на катоде. Для этого используем формулу:

n = m / M

где n - количество вещества, m - масса вещества, M - молярная масса вещества

m = S * d

где S - площадь катода, d - толщина слоя меди

n = (S * d) / M

Теперь найдем количество заряда, необходимое для осаждения этого количества вещества:

Q = n * F

где F - постоянная Фарадея

Теперь мы можем приравнять два уравнения:

0,80 А * t = (S * d) / M * F

Отсюда можно найти время, необходимое для осаждения слоя меди на катоде:

t = ((S * d) / (M * F)) / 0,80 А

Подставим известные значения:

S = 0,50 дм^2 = 0,05 м^2 d = 0,6 мм = 0,0006 м M = 63,5 г/моль (молярная масса меди) F = 96500 Кл/моль (постоянная Фарадея)

t = ((0,05 м^2 * 0,0006 м) / (63,5 г/моль * 96500 Кл/моль)) / 0,80 А t ≈ 0,000012 сек

Таким образом, необходимо пропускать ток 0,80 А через раствор сернокислой меди примерно 0,000012 секунд, чтобы на катоде площадью 0,50 дм^2 выделился слой меди толщиной 0,6 мм.