Какое количество электричества и в течение какого времени было пропущено при электролизе раствора СuCl2, если масса

Для решения данной задачи, нам необходимо применить законы электролиза и использовать понятие количества электричества.

Первым шагом расчета будет найти количество молей металла Cu, которое было получено при электролизе раствора СuCl2.

Известно, что масса катода увеличилась на 0,87 г. Так как выход металла по току составил 85 %, то мы можем найти общую массу полученного металла. Для этого мы должны разделить значение увеличения массы на процент выхода:

\[
\text{{Общая масса металла}} = \frac{{\text{{Увеличение массы}}}}{{\text{{Процент выхода}}}} = \frac{{0,87 \, \text{{г}}}}{{85\%}} = 1,02 \, \text{{г}}
\]

После нахождения общей массы металла, мы должны перевести ее в моли. Для этого воспользуемся молярной массой металла Cu. Молярная масса Cu равна примерно 63,546 г/моль.

Таким образом, количество молей металла Cu будет:

\[
\text{{Количество молей}} = \frac{{\text{{Общая масса металла}}}}{{\text{{Молярная масса Cu}}}} = \frac{{1,02 \, \text{{г}}}}{{63,546 \, \text{{г/моль}}}} \approx 0,016 \, \text{{моль}}
\]

На следующем шаге мы должны определить количество электричества, пропущенного через раствор CuCl2 во время электролиза. Для этого воспользуемся формулой:

\[
\text{{Количество электричества (заряд)}} = \text{{ток}} \times \text{{время}}
\]

Известно, что ток равен 0,5 А. Нам необходимо найти время электролиза. Для этого воспользуемся уравнением Фарадея:

\[
\text{{Q (количество электричества)}} = n \times F
\]

где \( n \) - количество молей металла, \( F \) - постоянная Фарадея (заряд 1 моля металла Cu, равный примерно 96500 Кл/моль).

Подставляя известные значения, получим:

\[
\text{{ток}} \times \text{{время}} = n \times F
\]

\[
0,5 \, \text{{А}} \times \text{{время}} = 0,016 \, \text{{моль}} \times 96500 \, \text{{Кл/моль}}
\]

\[
\text{{время}} = \frac{{0,016 \, \text{{моль}} \times 96500 \, \text{{Кл/моль}}}}{{0,5 \, \text{{А}}}} \approx 3096 \, \text{{секунд}}
\]

Таким образом, количество электричества, пропущенного через раствор СuCl2, составляет 0,016 моль, а время электролиза равно около 3096 секунд.

Также, для полноты ответа, представим уравнения катодного и анодного процессов:

Катодный процесс:

\[
\text{{Cu}}^{2+} + 2e^- \rightarrow \text{{Cu}}
\]

Анодный процесс:

\[
2\text{{Cl}}^- \rightarrow \text{{Cl}}_2 + 2e^-
\]

Важно отметить, что решение данной задачи основывается на предположении, что электролиз происходит при стандартных условиях температуры и давления.