Question

Під час електролізу мідного купоросу за 20 хв на електрода виділилися 1,64 г міді яке значення сили струму показував амперметр Електрохімічний еквівалент міді 3,3·

Answer 1

Ответ:

• Амперметр показал силу тока $\displaystyle \boldsymbol{I}\approx\boldsymbol{4,1 \; A }$

Объяснение:

Дано:

t=20 мин = 1200 с

m=1,64 г = 0,00164 кг

k=0,33·10⁻⁶ кг/Кл

Найти: $I$ - ?

Решение:

Закон электролиза Фарадея: $\boxed{m=kIt}$, где m - масса выделившегося вещества, k - электрохимический эквивалент,  $\boldsymbol{I}$ - сила тока, при которой проводится электролиз, t - длительность электролиза.

Тогда сила тока:

$\displaystyle \boldsymbol{I}=\frac{m}{kt} =\frac{0,00164}{0,33\cdot 10^{-6}\cdot 1200}\approx\boldsymbol{4,1 \; A }$

#SPJ1

Answer 2

Для розв'язання цього завдання спочатку важливо знати основні принципи електролізу. Електроліз - це процес розщеплення речовини на іони або атоми за допомогою електричного струму. У цьому випадку, ми розглядаємо електроліз мідного купоросу, який складається з розчину мідного сульфату (CuSO₄).

Реакція, що відбувається під час електролізу мідного купоросу, може бути записана наступним чином:

\[ Cu^{2+}_{(aq)} + 2e^- \rightarrow Cu_{(s)} \]

Ця реакція показує, що іони міді \(Cu^{2+}\) отримують два електрони (2e^-) і виходять у тверде стані міді \(Cu_{(s)}\).

Згідно з масою міді, яка виділяється під час електролізу, ми можемо скористатися законом Фарадея, який встановлює відношення між масою речовини, яка виділяється або осаджується під час електролізу, і силою струму та часом.

Маса (m) виділеної речовини пов'язана з електричним зарядом (Q), який проходить через електроліт, і з електрохімічним еквівалентом речовини (E) наступним чином:

\[ m = E \cdot Q \]

Електрохімічний еквівалент міді (Eₓ) може бути визначений як відношення маси міді до кількості електричного заряду (1 моль електронів має заряд 1 Фарада). Отже, електрохімічний еквівалент міді може бути визначений як:

\[ E_\text{мідь} = \frac{\text{маса міді}}{\text{кількість молей міді}} \]

Задача вказує, що в електролізі виділилася маса міді 1,64 г за 20 хвилин. Тепер ми можемо визначити кількість молей міді, використовуючи масу та масу молекулярну масу міді.

\[ \text{Кількість молей міді} = \frac{\text{маса міді}}{\text{молекулярна маса міді}} \]

Знаючи кількість молей міді, ми можемо знайти електрохімічний еквівалент міді. Після цього, ми можемо використовувати закон Фарадея для знаходження сили струму.

\[ Q = I \cdot t \]

де \(Q\) - кількість електричного заряду, \(I\) - сила струму, \(t\) - час електролізу.

Таким чином, можна визначити силу струму, яка показувалася амперметром під час електролізу.