Какова масса металла, который осадился на катоде после прохождения электрического тока через раствор хлорида меди

Эта задача связана с электрохимией и осаждением металла на катоде. Для решения этой задачи мы можем использовать формулу Фарадея, которая гласит: масса вещества, осажденного на электроде, пропорциональна заряду, протекающему через электрод. Формула для расчета массы металла, \( m \), осажденного на катоде, задается следующим образом:

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

Где:
\( Q \) - заряд (чаще задается в кулонах),
\( М \) - молярная масса металла (в г/моль),
\( n \) - количество переданных электронов,
\( F \) - постоянная Фарадея (\( F = 9.65 \times 10^4 \, С/моль \)).

В нашем случае, нам дано значение тока (\( I = 2A \)) и время прохождения тока (\( t = 20 \, мин = 1200 \, сек \)). Также нам известно, что хлорид меди (\( CuCl_2 \)) имеет молярную массу \( М = 134,45 \, г/моль \), и осаждение меди на катоде происходит с передачей 2 электронов (\( n = 2 \)).

Давайте приступим к расчету:

1. Рассчитаем заряд ( \( Q \) ):
\( Q = I \cdot t = 2A \cdot 1200с = 2400 \, Кл \).

2. Подставим известные значения в формулу:

\[ m = \frac{{2400 \, Кл \cdot 134,45 \, г/моль}}{{2 \cdot 9.65 \times 10^4 \, C/моль}} \]

3. Выполним вычисления:
\( m = \frac{{2400 \cdot 134,45}}{{2 \cdot 9.65 \times 10^4}} \, г = 3,33 \, г \).

Таким образом, масса металла, осажденного на катоде после прохождения электрического тока в течение 20 минут, составляет 3,33 грамма.