Какова масса меди, которая выпадет при прохождении тока мощностью 1,5 а через раствор сульфата меди в течение одного

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать закон Фарадея, который связывает количество выпавшего металла с количеством прошедшего через него заряда. В данном случае, нам дана мощность тока, время его действия и необходимо найти массу выпавшей меди.

Первым делом, давайте определим количество прошедшего через раствор заряда. Для этого воспользуемся формулой:

\[ Q = I \cdot t \]

Где \( Q \) - заряд, \( I \) - сила тока, \( t \) - время.

В нашем случае, заданная сила тока \( I = 1,5 \, \text{А} \), а время протекания тока \( t = 1 \, \text{час} = 3600 \, \text{секунд} \).

Подставим значения в формулу и найдем заряд:

\[ Q = 1,5 \, \text{А} \cdot 3600 \, \text{сек} = 5400 \, \text{Кл} \]

Теперь, согласно закону Фарадея, масса металла, выпавшего на электроде, пропорциональна заряду. Формула для рассчета массы металла:

\[ m = \frac{{Q \cdot M}}{{n \cdot F}} \]

Где \( m \) - масса металла, \( M \) - молярная масса металла, \( n \) - количество электронов перенесенных за время действия тока, \( F \) - постоянная Фарадея (96 485 Кл/моль).

Чтобы рассчитать количество электронов \( n \), нужно знать соотношение между зарядом и количеством электронов. В случае с медью, каждый медный ион имеет два электрона. Поэтому, количество электронов будет:

\[ n = \frac{Q}{{2e}} \]

Где \( e \) - элементарный заряд (1,6 × 10^(-19) Кл).

Подставим значения и рассчитаем количество электронов:

\[ n = \frac{{5400 \, \text{Кл}}}{{2 \cdot (1,6 \times 10^{-19}) \, \text{Кл}}} \approx 1,69 \times 10^{22} \]

Теперь, имея количество электронов, мы можем рассчитать массу меди:

\[ m = \frac{{(5400 \, \text{Кл}) \cdot (63,5 \, \text{г/моль})}}{{(1,69 \times 10^{22}) \cdot (96 485 \, \text{Кл/моль})}} \approx 5,77 \times 10^{-6} \, \text{г} \]

Таким образом, масса меди, которая выпадет при прохождении тока мощностью 1,5 А через раствор сульфата меди в течение одного часа, составляет примерно \(5,77 \times 10^{-6}\) г или \(0,577\) мг.